FI89706B - -sialonhaltiga keramer - Google Patents

-sialonhaltiga keramer Download PDF

Info

Publication number
FI89706B
FI89706B FI873587A FI873587A FI89706B FI 89706 B FI89706 B FI 89706B FI 873587 A FI873587 A FI 873587A FI 873587 A FI873587 A FI 873587A FI 89706 B FI89706 B FI 89706B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
weight
sialon
crystal phase
mgo
sialonhaltiga
Prior art date
Application number
FI873587A
Other languages
English (en)
Other versions
FI873587A0 (fi
FI89706C (fi
FI873587A (fi
Inventor
Mamoru Mitomo
Kenki Ishizawa
Nobuo Ayuzawa
Akira Shiranita
Masami Takai
Norimasa Uchida
Original Assignee
Japan Res Dev Corp
Nat Inst Res Inorganic Mat
Shinagawa Refractories Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Res Dev Corp, Nat Inst Res Inorganic Mat, Shinagawa Refractories Co filed Critical Japan Res Dev Corp
Publication of FI873587A0 publication Critical patent/FI873587A0/fi
Publication of FI873587A publication Critical patent/FI873587A/fi
Publication of FI89706B publication Critical patent/FI89706B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI89706C publication Critical patent/FI89706C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/597Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon oxynitride, e.g. SIALONS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

8 9 70 6 α-sialonipitoisia keraameja Tämä keksintö koskee uusia α-sialonipitoisia keraameja ja tarkemmin sanoen α-sialonipitoisia keraameja, 5 joilla on parantuneita mekaanisia ominaisuuksia ja joita voidaan käyttää korkealämpötilarakennusmateriaaleina tai työstökonekomponenttien osissa, terätyökaluissa jne., joilta vaaditaan mekaanista lujuutta ja kulutuskestävyyttä.
10 Sialoni on yleisnimi aineille, joilla on peruskoos- tumus Si-Al-O-N. Tämä rakenne syntyy siten, että piinitri-dissä (Si3N4) korvataan pii alumiinilla ja typpi hapella. Tunnetaan β-sialoni ja a-sialoni. β-sialoni syntyy siten, että yhdisteen β-βί3Ν4 kiderakenteeseen liuotetaan ja sii-15 nä korvataan pii alumiinilla ja typpi hapella ja valmistus voi tapahtua esim. siten, että kuumapuristetaan Si3N4:n, Al203:n ja AlN:n seos tai kuumennetaan tästä seoksesta valmistettu valukappale typpikehässä yhden ilmakehän paineessa. Sen koostumus vastaa kaavaa (Si, AI )6( 0, N)8 tai Si6.zAl. 20 z0zN8.z, jossa 0 < z < 4,2.
α-sialoni on vastaavasti aine, jonka rakenne syntyy siten, että yhdisteen a-Si3N4 kiderakenteessa korvataan pii alumiinilla ja typpi hapella ja liuotetaan kidehilaväliti-loihin alkuaineita, kuten Lira, Mgra, Cara ja Y:a. Se on 25 pysyvä korkeassa lämpötilassa. Sintrattujen a-sialonikap-paleiden (keraamien) valmistustekniikan on kehittänyt M. Mitomo, joka on yksi esillä olevan keksinnön tekijöistä [ks. esim. Yogyo-Kyokai-Shi 85 (8) (1977) 50 - 54; JP-patenttijulkaisut nro 23 346/1983 ja 35 950/1983]. Myöhem-: ·' : 30 min ovat Hampshire ja työryhmä [Nature 274 (1978) 880] olettaneet, että α-sialoni muodostuu siten, että a-Si3N4:n kidehilavälitiloihin liukenee alkuaineita, kuten Lira, Mgra, Cara ja Yra. Lisäksi Grand ja työryhmä [J. Mater.
• Sei. 14 (1979) 1749] ovat analysoineet α-sialonin koostu- 35 muksen, johon on liuennut Yrtä, ja ehdottaneet koostumuk-sen kaavaksi Yx( Si, AI )12( 0, N )16.
8 9 7 Ci Ο 2 α-sialonikeraamit muodostavat materiaalin, joka keksittiin yllä kuvattujen tutkimusten yhteydessä, a-sia-lonikeraamit ilmaistaan nykyään yleiskaavalla Mx(Si, AI )12(0,N)16, jossa M on Li, Mg, Ca, Y tai lantanidi-5 metallialkuaine lukuun ottamatta alkuaineita La ja Ce ja 0 < x S 2 ja niiden valmistusmenetelmiksi on ehdotettu paineetonta sintrausta ja painesintrausta (ks. yllä mainitut JP-patenttijulkaisut nro 23 346/1983 ja 35 950/1983). Haittana paineettomassa sintrausmenetelmässä, joka on yk-10 sinkertainen ja helposti sovellettavissa muodoltaan monimutkaisten tuotteiden valmistukseen, on kuitenkin se, että muodostuneisiin sintrattuihin kappaleisiin jää tavallisesti n. 3 - 5 % huokosia, ja erittäin lujien sintrattujen kappaleiden saaminen on hankalaa.
15 Niinpä esillä olevan keksinnön tekijät ovat tutki neet keraamikoostumusta, josta voidaan valmistaa a-sialo-nityyppinen erittäin tiheä ja luja sintrattu kappale pai-neettoman sintrausmenetelmän avulla. Näihin tutkimuksiin nojautuen onkin nyt havaittu, että voidaan valmistaa teol-20 lisesti paineettoman sintrausmenetelmän avulla a-sialoni-pitoisia keraameja (sintrattuja kappaleita), joiden mekaaniset ominaisuudet ovat paremmat kuin piinitridin, pii-karbidin ja β-sialonin, ja siten käsiteltävänä oleva keksintö on toteutettu tämän havainnon perusteella.
25 Käsiteltävänä olevan keksinnön mukaisesti käyttöön annetaan α-sialonipitoisia keraameja, joiden koostumus ilmaistuna nitrideinä tai oksideina on SigN4 82,0 - 97,4 paino-% (84 - 95 paino-%) A1N 1,6 - 12,5 paino-% (3 - 10 paino-%) .'30 Y2®3 - 7,5 paino-% (1,5 - 6 paino-%)
MgO x paino-%
CaO y paino-%
Li20 z paino-% jolloin 0 S x, y, z < 5 (0 < x, y, z < 2), 0,05 < x + y + 35 z£5(0,l<x+y+z<3) (alueet sulkeissa ovat suosi- 3 H 9 7 Ο 6 teltavia) ja kaikki paino-%:t on laskettu keraamien painosta, ja jotka olennaisesti koostuvat kidefaasikomposii-tista, jossa on 10 - 90 paino-% α-sialonikidefaasia, jonka koostumus vastaa kaavaa 5 (»Mn) (Si, AI )12(0,N)16 jossa M on vähintään yksi metalli, joka on Mg, Ca tai Li, 0,01 < m, n < 0,4, edullisesti 0,05 £ m, n < 0,3 ja 0,01 < 10 m + n < 0,4, edullisesti 0,1 < m + n < 0,3, ja b) 10 - 90 paino-% β-piinitridikidefaasia ja 0 - 5 paino-% rakeita ympäröivää lasifaasia, ja c) niissä oleellisesti ei ole Al203:a.
Keksinnön mukaisten keraamien rakennetunnusmerkkinä 15 on niiden mikrorakenne, jonka kidefaasikomposiittirakenne muodostuu jyväsmäisistä α-sialonirakeista ja prisman muotoisista β-piinitridirakeista. α-sialonikidefaasin kemialliselle koostumukselle on lisäksi tunnusomaista se, että se sisältää sekä yttriumia että vähintään yhtä alkuaineen 20 ryhmästä Mg, Ca ja Li alkuaineina, jotka liukenevat hila-välitiloihin.
Keksinnön mukaisten keraamien a-sialonikidefaasin ja β-piinitridikidefaasin osuudet vaihtelevat valmistus-olosuhteista, erityisesti hilavälitiloihin liukenevien . 25 alkuaineiden tyypistä ja määrästä, riippuen. Keraamien painosta laskettuna α-sialonikidefaasin osuus on edulli-; · ’ sesti 10 - 50 paino-% ja β-piinitridikidef aasin osuus on edullisesti 50 - 90 paino-%.
; Kuten edellä mainittiin, keksinnön mukaisten keraa- · 30 mien α-sialonikidef aasille on tunnusomaista se, että se sisältää sekä Y:tä että vähintään yhtä alkuainetta ryhmäs-tä Mg, Ca ja Li, edullisesti Mg:a, alkuaineena, joka on liuennut hilavälitiloihin. Kidefaasi johtuu erityisesti siitä, että yleinen kaava Mx( Si, AI )12( 0, N)16, jossa M hila-35 välitiloihin liuenneena alkuaineena on Y, mukaisen Y-a- 4
*9 7C-iJ
sialonin hilavälitiloihin on liuennut MgO:a, CaO:a ja/tai Li20:a.
Tämän keksinnön mukaisilla keraameilla, jotka olennaisesti koostuvat määrätyn α-sialonikidefaasin ja määrä-5 tyn β-piinitridikidefaasin muodostamasta komposiittirakenteesta, on erinomainen sintrautuvuus, ja ne voidaan kuumentaa erittäin tiiviiksi tuotteiksi jopa paineettoman sintrausmenetelmän avulla. Niiden mekaaninen lujuus, esim. taivutuslujuus, on erittäin hyvä.
10 Tämän keksinnön mukaiset α-sialonipitoiset keraa mit, joilla on nämä ominaisuudet, voidaan valmistaa tunnetun painesintrausmenetelmän avulla (ks. esim. JP-patentti-julkaisu nro 35 950/1983) ja tunnetun paineettoman sintrausmenetelmän avulla (ks. esim. JP-patenttijulkaisu nro 15 23 346/ 1983). Erityisesti jälkimmäistä paineetonta sint- rausmenetelmää voidaan edullisesti käyttää.
Tämän keksinnön mukaiset α-sialonipitoiset keraamit voidaan valmistaa esim. sekoittamalla piinitridi, alumii-ninitridi, Y:n oksidi tai sintrausolosuhteissa Y:n oksi-20 diksi muuttuva yhdiste ja Mg:n, Ca:n ja/tai Li:n oksidi tai sintrausolosuhteissa Mg:n, Ca:n ja/tai Li:n oksidiksi muuttuva yhdiste sellaisissa suhteissa, että saadaan yllä mainitut nitridi- tai oksidisuhteet, hienontamalla muodostunut lähtöseos, valamalla se ja sintraamalla valutuote 25 inerttikaasukehässä (esim. typpivirrassa).
Esimerkkejä yhdisteistä, jotka sisältävät Y:tä, Mg:tä, Ca:ta ja Liitä ja jotka sintrausolosuhteissa ovat muutettavissa näiden alkuaineiden oksideiksi, ovat näitä alkuaineita sisältävät epäorgaaniset tai orgaaniset suo-: 30 lat, kuten näiden alkuaineiden karbonaatit, emäksiset karbonaatit, hydroksidit, oksalaatit tai alkoksidit.
Lähtöseos jauhetaan ja sekoitetaan tasalaatuiseksi esim. tärymyllyssä, kiekkomyllyssä tai kuulamyllyssä, ja valetaan sitten halutun muotoiseksi. Valu voi tapahtua 35 esim. muottivaluna, suspensiovaluna, puristamalla iso-staattisesti ja ruiskuvaluna.
; Γ7 r ' • 7 / υ t 5
Sitten valutuote peitetään jauheella, joka sisältää piinitridiä, esim. puhtaalla piinitridijauheella, tai piinitridin ja alumiininitridin seoksesta muodostuvalla jauheella käytettäessä paineetonta sintrausmenetelmää, ja 5 sintrataan sitten inerttikaasukehässä. Kuumennuslämpötila on tavallisesti 1 600 - 2 000 °C, edullisesti 1 650 -1 800 °C (käytettäessä paineetonta sintrausta) tai 1 750 -- 2 000 eC (käytettäessä painesintrausta). Sintrausaika on tavallisesti 30 minuutista 10 tuntiin, edullisesti 1-5 10 tuntia.
Käyttämällä tämän keksinnön mukaista lähtöseosta voidaan paineettoman sintrausmenetelmän avulla valmistaa keraameja, joilla on riittävä tiheys ja riittävät mekaaniset ominaisuudet. Tarvittaessa voidaan käyttää painesint-15 rausmenetelmää tai kaksivaiheista sintraussekamenetelmää, joka muodostuu paineettomasta sintrausmenetelmästä ja pai-nesintrausmenetelmästä. Painesintraus voidaan suorittaa esim. menetelmänä, jossa inerttikaasukehän painetta kohotetaan (kaasupainesintrausmenetelmä), kuumasintrausmene-20 telmänä isostaattisessa paineessa ja kuumapuristusmenetel- mänä. Paine on yleensä vähintään 30 kg/cm2, edullisesti 50-2 000 kg/cm2.
Käytettäessä kaksivaihesintrausmenetelmää esisint-rattu, yllä kuvatun paineettoman sintrausmenetelmän avul-•.•.25 la saatu kappale sintrataan uudelleen typpivirrassa esim.
alle 100 kg/cm2:n paineessa kaasunpainesintrausmenetelmän avulla, jolloin muodostuvien keraamien mekaanista lujuutta voidaan parantaa tuntuvasti.
1 ‘ Yllä kuvatussa valmistusprosessissa käsittelyt, 30 kuten materiaalien sekoitus, hienonnus, valu ja kuivaus, suoritetaan edullisesti orgaanisessa liuottimessa hapet-tamattomassa kaasukehässä minimoimaan Al203-sulkeumia muodostuneissa keraameissa. On myös toivottavaa välttää Al203-pitoisia keraameja prosessissa käytettävissä säi-35 liöissä tai hienonnusväliaineissa.
°* 9 7 Ο C
6
Seuraavat esimerkit selventävät käsiteltävänä olevaa keksintöä.
Esimerkki 1
Piinitridiä (hiukkasläpimitta alle 1 pm; kationi-5 siä epäpuhtauksia alle 0,5 %), alumiininitridiä (hiukkasläpimitta alle 1 pm; kationisia epäpuhtauksia alle 0,5 %), yttriumoksidia (hiukkasläpimitta alle 1 pm; puhtaus 99,9 %) ja joko erittäin puhdasta MgOrta (hiukkasläpimitta 0,5 pm; puhtaus yli 99,5 %), erittäin puhdasta CaC03;a 10 (hiukkasläpimitta 0,5 pm; puhtaus 99,9 %) tai erittäin puhdasta Li2C03:a (hiukkasläpimitta 0,5 pm; puhtaus 99 %) sekoitettiin suhteissa, jotka vastasivat alla olevasta taulukosta 1 ilmeneviä nitridien ja oksidien suhteita, ja käsiteltiin viisi tuntia tärymyllyssä, joka oli vuorattu 15 piinitridikeraamilla (liuotin: heksaani; käytettiin pii-nitridikuulia), ja saatiin tasalaatuinen seos.
Seoksen hiukkaskoko analysoitiin SEM-menetelmällä ja laservalonsirontamenetelmällä. Havaittiin, että hiukkasten läpimitta seoksessa oli alle 1 pm ja että hiukka-20 sista 80 % oli läpimitaltaan alle 0,5 pm. Seos valettiin valupaineessa 2 000 kg/cm2 isostaattisella kylmäpuristimel-la, työstettiin kokoon 80 x 80 x 10 mm ja sintrattiin 1 750 °C:ssa kaksi tuntia typpivirrassa paineettoman sint-rausmenetelmän avulla.
25 Röntgendiffraktioanalyysi osoitti, että muodostu neella sintratulla kappaleella oli komposiittirakenne, joka muodostui α-sialonikidefaasista ja β-piinitridikide-faasista. Taulukosta 1 ilmenevät muodostuneen sintratun kappaleen taivutuslujuus ja aineosafaasien suhteet.
5 9 7 06 7
H
in <c m es es r-ι tn es <-< * 4-· _ ·Η <C· 1 3 o ^ G _ — —--- —--
•H
(0 s· o. z — ro ._t CO cOMWIflf'WO Oi 4j to m oor-mmmO^io » ^ (0 — - — - ----
lp -H
-P (0 g rSo ή es o o m o in co cr» o o 3 m ra -«ro >h es ro -s· ro es m ro
3 C -H M
tn -H <p h <; J.
ta _ Q____________
G I
•H en ~-
6 G (N
c h h 1 o o o o o o m o n m C >3'-^. oo in i—i m »h o co o σι
QJ-rH-ntTi iH r-l rH «-» rH
•H (0 G M
£ H r-t — (0 - - - . I - ----- <Ö _
G O
α' <ί
* J
G ----- . - 1 · ——-- <U _ -p o
tn «J
•H U
0 --__________ jJ <#> _ .,_i | o ooomoo·*!’ m cLocn · ·" ·“ · κ ·~ *~
^ jj ΗΗΟΪΗΐηΓΊΗ O
G -H___— —------ rHQj ro en s· οοοοοσσι o (T< — O ·- «- »······'*·' es ro σι *«r m es i-h es <ό r- ·.·. in -p >< 1 Q)------------ s s o o o en o o in in ... xJZ »_♦*#-·*·»·»·.·*»*·- ,—i 3 r-ι io m es es -s· m es in r-~ ro • in < ·-· o in - --. -
Jui 3 oooiooocso *· 3 -H Tf ·*·»- ^ K ·*· ,_i o Z en m ro es es rH r-ι o σι σι r-j^r ro oo i" oioioicioioico ffl
(U O) -H
^ W ” Θ Θ _
• · i—I
•H
Π3 _ O -P rHCsro^mior- oo
·.:.· u M
2 4) : : > 8 8 9 7 G 6
•H
CO
rö rH CM (N ΓΟ — M-l
-H
I CO
O 03
G J
•H -.1..1. » -.M··. . . ! . M· «.II—. »M.
cö — Q, CT 2 ro ocM^rcoocooororo cq ^^oin^^vomror^vo (0 * m ^ 03 — -........ . - - ...... ..... , ., —
U-4 -H
ra c CO o
0 rH
m r< O^LOOOOOOOin^ 2-h voro^r^coromr^CMro
-H CO
* #
tn II
3 <N -un g 3 3 g oooinomoinom ^ <x.ooooo%cooct»o\co
•H r—I Ö1 f-H rH I-H
« 3 J< EH rH —' ~ I —------ ----—I — — — — — I. ro
o O O CN| LD
V CN ►-·.». O n -u 't n o o - “ (0 >J *-· .μ r-> -----------^ O o tn o o o o 2
fl r r ^ ^ *- JT
rH ^ U «NOinrHfO rH £ t#P ---- - -- ... .. .· .' —........... -rl 5 ö o r> o o ^ c σ> ~ _T *· qj 3 -H s ° *“< ^ 31
rH (0 — .1.. — I .1 - — - I. I ....... - -...... JJ
0 (X r·
3 — Γοσ.οιηο<Λθ<Λ«Λοο .S
r , O
4j ojro^mcNmrHronroro M
a> ^ n V----------->, •P jj
^ inomoino^finoo !Z
u3<-ioo^rvovoooinr^oororo:jj (!) ^ ;fö 0-----------g
-U
-h tTiomovoo^Ti-Hoo Q *> «fc * * 0* *h- ^ .
jj 2 vooatr'VOrHcor^nc'i TI
Φ Γθοοσ\οοοοοο<ηοοασ\σ> J
“ « S
MH
(0 — -— ... ......— .....w
O
a>
G
u σ» OrHiMr^^mvor^oo ,^ J2 rH rH rH rH H rH rH rH rH ^ ^ 'j / i.· c 9
Esimerkki 2 Käytettiin samoja raaka-aineita kuin esimerkissä 1 ja raaka-aineet sekoitettiin alla olevasta taulukosta 2 ilmenevissä suhteissa. Seos sintrattiin samoissa paineet-5 toman sintrauksen olosuhteissa kuin esimerkissä 1, ja saatiin esisintrattu kappale. Sitten tämä sintrattiin uudelleen 1 900 °C:ssa (yksi tunti, typpivirtauspaine 100 kg/ cm2).
Sintratun kappaleen ominaisuudet ilmenevät taulu-10 kosta 2.
89706 ίο
•H
<0 ·Η
Cl· ui j rd
fO -K (O rH Ή OH
tn —it-i tn op -h •H l tn G O (0 P G G1 G -H - ____ - ___ -___ <d P Q, * .μ ~ a 4J ΓΟ <D H o o\ iti <τ> o m o +j -h co m m oj m m cn
m tn I
•h <o ^ e m_________
rH 4-1 -H
G G G
> tn o
O rH
G d)rö o o m o o en m o C e -h m »r m in oo ro vo co rH tn G <4* M o 4-> __________
O I
ro ö? .—.
G CN
«· -P tn E rt p p g o οοοιηιηοο^
Φ > G ^ O' fOrHOHrHOOCMH
Ό ·Η·η ¢1
P iC 3 Λ -H
E-« —I '—' +j * ----------- G G O 1/1 2 G tn <ή ► £
•h en ° VH
G (D *J ή O rH----— ...----rd Ή β e o O o o a, QJ flj ·> *“ tT,
•rl »d O n» rH
g G — ___________________ r· G tn <#> :n g :g i O o m m r-~ r\ G ή o cr» *-»-·*- <DGS r-l rH O O w ·* G -H--------->, pm ry g tn d, en oi ooinoiooioi.3 tl) G ^ O ·- 4j(0 oh ro mrHroro^roro.L; m >! x ;!d
Ή id QJ ' _____ ___ ____ _____ -- _____ C
0 g 0) jj r-1 -p ^ 0<ΛΟΐΛΟιΛϋΊΜ •H ·Η ,£2 55 k ^ ^ ^ »*- »· | t n, vo csm^oco^rcoco:] •h g w < n G G tn.. (ö 0-4-* G rt H φ *) t~~ OVOOmoiOrH^
HtnoZ en οηγηοιοοιοιο-Ιχ tn -r4 x ro co en en en oo en co co ~ ·, 0) 0) £ Q) :‘lcmmQ .s rt... .......... _ ?
G
O i—I
M H
X O G
p 1. m en o r4 es m m r-i 2 ^ r-t CN (N (N CN Cvl C\l G 0) G > H __________ 11 r > r? r -
" : / l C
* Teollinen käyttö Tämän keksinnön mukaiset α-sialonipitoiset keraamit koostuvat määrätyn α-sialonikidefaasin ja määrätyn β-piinitridikidefaasin muodostamasta komposiittirakentees-5 ta ja niillä on parempi sintrautuvuus, suurempi tiheys ja parempi lujuus kuin tavanomaisilla a-sialonikeraameilla. Niiden edullisia sovellutusaloja ovat esim. korkealämpö-tilarakennusmateriaalit, työstökonekomponenttien osat ja terätyökalut.
10

Claims (8)

10 MgO x paino-% CaO y paino-% Li20 z paino-% jolloin 0 S x, y, z S 5 ja 0,05 <x + y + z<5, ja b) ne oleellisesti koostuvat kidefaasikomposiitis-15 ta, jossa on 10 - 90 paino-% α-sialonikidefaasia, jolla on kaava (YB,Mn)(Si,Al)12(0,N)16 20 jossa M on vähintään yksi metalli, joka on Mg, Ca tai Li, 0,01 < m,n < 0,4 ja 0,01 < m + n S 0,4, ja 10 - 90 paino-% β-piinitridikidefaasia ja 0 - 5 paino-% rakeita ympäröivää lasifaasia, ja c) niissä oleellisesti ei ole Al203:a.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset a-sialonipitoiset keraamit, tunnetut siitä, että niiden koostumus ilmaistuna nitrideinä tai oksideina on Si^N^ 84 - 95 paino-% A1N 3-10 paino-%
30 Y2°3 1,5 - 6 paino-% jolloin 0 < x,y,z < 2 ja 0,1 < x + y + z < 3.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukaiset a-sialonipitoiset keraamit, tunnetut siitä, että ne sisältävät magnesiumoksidia (MgO). 35 C r? r ' v > / j
4. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset α-sialonipitoiset keraamit, tunnetut siitä, että 0,05 S m,n < 0,3 ja 0,01 s m + n s 0,3.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukaiset α-sialonipitoiset 5 keraamit, tunnetut siitä, että ne sisältävät 10 - 50 paino-% α-sialonikidefaasia ja 10 - 50 paino-% B-pii-nitridikidefaasia.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukaiset a-sialonipitoiset keraamit, tunnetut siitä, että ne sisältävät 10 magnesiumoksidia (MgO). o n r - > y / e 1. α-sialonhaltiga keramer, k ä n n e t e c k -n a d e därav, att a) deras komposition uttryckt i nitri- 5 der eller oxider är Si3N4 82,0 - 97,4 vikt-% AlN 1,6 - 12,5 vikt-% Y203 1,0 - 7,5 vikt-% MgO x vikt-%
10 CaO y vikt-% LijO z vikt-% varvid 0 S x, y, z < 5 och 0,05 < x + y + z S 5, och b) de väsentligen bestär av ett kristallfaskompo-sit, som innehäller 10 - 90 vikt-% α-sialonkristallfas med 15 formeln (YB,Mn)(Si,Al)12(0,N)16 väri M är ätminstone en me tali, som är Mg, Ca eller Li, 20 0,01 S m,n s 0,4 och 0,01 < m + n s 0,4, och 10 - 90 vikt- % β-kiselnitridkristallfas och 0-5 vikt-% av en glas-fas, som omger granulära korn och c) de väsentligen inte innehäller A1203. 2. a-sialonhaltiga keramer enligt patentkravet 1, 25 kännetecknade därav, att deras komposition uttryckt i nitrider eller oxider är Si0N, 84 - 95 vikt-% 3 4 AlN 3-10 vikt-% Y203 1,5 - 6 vikt-% 30 varvid 0 < x,y,z < 2 och 0,l<x+y+zS3. 3. α-sialonhaltiga keramer enligt patentkravet 2, kännetecknad e därav, att de innehäller magnesiumoxid (MgO). 4. α-sialonhaltiga keramer enligt patentkravet 1, 35 kännetecknade därav, att 0,05 < m,n < 0,3 och 0,01 < m + n <, 0,3. fi 9 7 O 6 5. α-sialonhaltiga keramer enligt patentkravet 4, kännetecknade därav, att de innehäller 10 -50 vikt-% α-sialonkristallfas och 10 - 50 vikt-% β-kisel-nitridkristallfas. 5 6. α-sialonhaltiga keramer enligt patentkravet 4, kännetecknad e därav, att de innehäller magnesiumoxid (MgO).
FI873587A 1985-12-20 1987-08-19 -sialonhaltiga keramer FI89706C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8500699 1985-12-20
PCT/JP1985/000699 WO1987003866A1 (en) 1985-12-20 1985-12-20 Ceramics containing alpha-sialon

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI873587A0 FI873587A0 (fi) 1987-08-19
FI873587A FI873587A (fi) 1987-08-19
FI89706B true FI89706B (fi) 1993-07-30
FI89706C FI89706C (fi) 1993-11-10

Family

ID=13846669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI873587A FI89706C (fi) 1985-12-20 1987-08-19 -sialonhaltiga keramer

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0250592B1 (fi)
AT (1) ATE67473T1 (fi)
DE (1) DE3584169D1 (fi)
FI (1) FI89706C (fi)
WO (1) WO1987003866A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0306001B1 (en) * 1987-09-02 1992-11-11 NGK Spark Plug Co. Ltd. Silicon nitride sintered product
EP0336377B2 (en) * 1988-04-07 1997-07-16 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Silicon nitride sintered body
JPH03257070A (ja) * 1990-03-07 1991-11-15 Nkk Corp 高靱性窒化珪素
US5227346A (en) * 1992-03-06 1993-07-13 The Dow Chemical Company Sialon composites and method of preparing the same
KR100435292B1 (ko) * 1996-12-24 2004-09-08 주식회사 포스코 고인성 산질화규소 요업체의 제조방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59182276A (ja) * 1983-03-31 1984-10-17 株式会社東芝 窒化ケイ素焼結体

Also Published As

Publication number Publication date
EP0250592B1 (en) 1991-09-18
FI873587A0 (fi) 1987-08-19
DE3584169D1 (de) 1991-10-24
ATE67473T1 (de) 1991-10-15
EP0250592A4 (en) 1989-10-04
FI89706C (fi) 1993-11-10
EP0250592A1 (en) 1988-01-07
WO1987003866A1 (en) 1987-07-02
FI873587A (fi) 1987-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003004437A1 (fr) Article translucide fritte en oxyde de terre rare et procede de production
JPH07277814A (ja) アルミナ基セラミックス焼結体
EP0780351B1 (en) Aluminum nitride sintered body and method for manufacturing the same
CN101302111A (zh) 反应性液体陶瓷粘结剂树脂
KR960016070B1 (ko) 질화알루미늄 소결체 및 그 제조방법
FI89706B (fi) -sialonhaltiga keramer
WO2008026641A1 (fr) Matériau fritté composite à base d&#39;oxyde d&#39;aluminium et insert de découpage
KR20080061314A (ko) 양호한 내 노치 마모성을 요하는 분야에 사용되는 세라믹재료 및 이 세라믹 재료로 만들어진 절삭공구
US4990469A (en) Refractory material and process for production of the same
US20090253570A1 (en) High-temperature-stable ceramic layers and shaped bodies
CN113185268A (zh) 一种氧化铝陶瓷材料的制备方法及氧化铝陶瓷基片
KR102557205B1 (ko) 투명 AlN 소결체 및 그 제법
KR20090099693A (ko) 산질화물 형광체의 소성 장치를 이용한 산질화물 형광체의제조방법
JP2645894B2 (ja) ジルコニア系セラミックスの製造方法
KR100426804B1 (ko) 내산화성이 향상된 탄화규소 소재 및 그의 제조 방법
FI89705B (fi) Hoeghaollfasta -sialonhaltiga keramer
JP2008273753A (ja) 炭化硼素質焼結体および防護部材
JP3793644B2 (ja) 多層構造のスリーブ、及びダイカストマシン
KR880002226B1 (ko) 고순도의 질화알루미늄 미분말 및 그 제조방법
JPS59232971A (ja) 耐摩耗性のすぐれたサイアロン基セラミツクス
JPH0753256A (ja) アルミナ質複合焼結体及びその製造方法
JP2012171845A (ja) 窒化珪素質焼結体
JP2008297135A (ja) 炭化硼素質焼結体およびその製法ならびに防護部材
JPH013075A (ja) 窒化アルミニウム質焼結体の製造方法
JPH03275565A (ja) 高靱性および高強度を有する窒化けい素基焼結材料

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: NATIONAL INSTITUTE FOR RESEARCH IN

Owner name: RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION OF

Owner name: SHINAGAWA REFRACTORIES CO., LTD.