JP2007039329A - 高ｃｂｎ含有材料、同材料を組み込んでいる圧縮物および同材料を作製する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高含有ＣＢＮ材料、同材を組み込んだ圧縮物、および同材を製造する方法および支持体上にＣＢＮ含有材料を結合した切削工具を提供する。
【解決手段】ＣＢＮ粒子とＷ_２Ｃｏ_２１Ｂ_６を含む相とを含み、さらにＣＢＮ含有相、ＴｉＣｘＮｙ含有相、ＷＣ含有相、ＷＣｏＢ含有相およびＡｌ含有相から選択された１以上の相を含む材料。ＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ＝１）とＡｌを混合し、真空中で約９００℃で加熱してＡｌの一部を反応させ、粉砕してバインダー材料を形成する。６５〜９８％のＣＢＮと残部該バインダー材料とを混合した混合物を形成し、該混合物を支持体に結合した状態で、真空中１２００〜１３００℃の範囲で焼結する。
【選択図】図１

Description

本発明は立方晶窒化ホウ素（「ＣＢＮ」または「ｃ−ＢＮ」として表される）材料、圧縮物、より具体的には高含有焼結ＣＢＮ材料、このような材料を組み込んでいる圧縮物、および、同材料を作製する方法に向けられる。ＣＢＮ材料と圧縮物は、例えば米国特許第４，４０３，０７５号に記載されているような公知の方法を使って形成される。

高ＣＢＮ含有材料は一般的に機械加工鋳鉄、金属粉および工具鋼に使用される。これらのＣＢＮ材料の寿命は限られており、より長寿命のＣＢＮ材料が望まれている。

米国特許第４４０３０７５号明細書

実施態様の一例として、ＣＢＮ粒子とＷ_２Ｃｏ_２１Ｂ_６相を含んでいる固体材料が提供される。この材料は、例えばＣＢＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＷＣ、ＣｏＷＢ、およびＣｏ相並びにＡｌを含有する相のような相群からの１またはそれより多くの他の相を含めてもよい。別の実施態様の例として、この固体材料は支持体に結合される。結合用材料層が、固体材料を支持体に結合するために使用されてもよい。

またさらなる実施態様の例として、支持体と該支持体上の作用材料とを有している切削工具が提供される。この作用材料はＣＢＮ粒子およびＷ_２Ｃｏ_２１Ｂ_６相を含む。この作用材料は、例えばＣＢＮ、ＴｉＣ_ｘＮ_ｙ（ここでｙ=1-ｘかつ０≦ｘ≦１である）、ＷＣ、ＣｏＷＢ、ＣｏおよびＡｌのような相群からの１またはそれより多くの他の相を含めてもよい。作用層を支持体に結合するために、結合層が使用されてもよい。

別の実施態様の例として、ＣＢＮ材料を作製する方法が提供される。この方法は第一混合物を形成するためにＴｉＣＮとＡｌを混合すること、そしてその後に当該第一混合物中のＡｌの一部のみを反応させ、バインダー材料を形成するために、当該混合物を十分な真空下で加熱することを含む。この方法はさらに当該バインダー材料を粉砕すること、
第二混合物を形成するために少なくとも一部の粉砕バインダー材料をＣＢＮ粒子と混合すること、および前記ＣＢＮ材料を形成するために当該第二混合物を焼結することを含む。
別の例の実施態様では、このバインダー材料はサイズが約４マイクロメートル以下の粒子を有する粒状形態へ粉砕される。さらなる実施態様の例として、バインダーは前記の平均的なＣＢＮ粒子サイズの２倍以下の平均粒子サイズを有するように粉砕される。

実施態様の例として、かかる加熱が約１２００℃から約１３００℃の範囲の温度で成し遂げられる。さらなる実施態様の例として、かかる加熱が約１２００℃から約１３００℃の範囲の温度で約９０分間成し遂げられる。別の実施態様の例として、かかる加熱が約１０^−４ｔｏｒｒから約１０^−６ｔｏｒｒの範囲の真空下で成し遂げられる。

またさらなる実施態様の例として、第二混合物が支持体と一緒に焼結され、この支持体に結合された材料を形成する。別の実施態様の例として、材料が形成された後に、その材料が基板に結合される。

別の実施態様の例として、ＣＢＮ材料を作製する方法が提供される。この方法は
第一混合物を形成するためにＴｉＣＮとＡｌを混合すること、バインダー材料を形成するために、当該混合物を少なくとも約９００℃の温度でかつ約１０^−４ｔｏｒｒ未満の真空下で加熱すること、当該バインダー材料を粉砕すること、第二混合物を形成するために少なくとも一部の粉砕バインダー材料をＣＢＮ粒子と混合すること、および前記ＣＢＮ材料を形成するために当該第二混合物を焼結することを含む。

またさらなる実施態様の例として、この方法は第一混合物を約９００℃から約１２００℃の範囲の温度に加熱することを含む。別の実施態様の例として、かかる加熱は約９０分間成し遂げられる。さらなる実施態様の例として、かかる加熱は約１０^−４ｔｏｒｒから約１０^−６ｔｏｒｒの範囲の真空下で成し遂げられる。またさらなる実施態様の例として、第二混合物が支持体と一緒に焼結され、この支持体に結合された材料を形成する。別の実施態様の例として、かかる材料は支持体に結合される。さらに別の実施態様の例として、加熱した後にこのバインダー材料が遊離のＡｌを含んでいる。またさらなる実施態様の例として、第二混合物は約６５〜９８容量パーセントのＣＢＮを含有する。別の実施態様の例として、このバインダー材料はサイズが約４マイクロメートル以下の粒子を有する粒状形態へ粉砕される。さらなる実施態様の例として、バインダーは前記の平均的なＣＢＮ粒子サイズの２倍以下の平均粒子サイズを有するように粉砕される。

運転寿命の向上したＣＢＮ材料および圧縮物が提供される。ここで使用される「ＣＢＮ材料」という用語はＣＢＮを含む材料、例えば多結晶質のＣＢＮ材料を意味することに注目すべきである。実施態様の一例のＣＢＮ材料は、ＴｉＣＮとアルミニウムを混合し、この結果生じる混合物をある温度と圧力で処理することによってまずバインダーを形成することによって作られる。この結果生じるバインダー材料を粉砕し、これをＣＢＮ材料の粒子、例えばＣＢＮ粉末と混合する。実施態様の例として、この粉砕されたバインダーはＣＢＮ粉末と混合し、公知の技術を用いた超硬合金缶内で、高圧、高温で焼結（「ＨＰ／ＨＴ焼結」）する。例として超硬合金缶はニオブまたはモリブデンから作製されてもよい。

実施態様の例として、ＴｉＣＮは１６質量パーセントのＡｌと混合され、そして１０^−４ｔｏｒｒから１０^−６ｔｏｒｒの範囲の真空下、かつ、９００℃から１２００℃の範囲の温度で処理され、バインダー材料を形成する。またさらなる実施態様の例として、かかる処理は１０^−５ｔｏｒｒから１０^−６ｔｏｒｒの範囲の真空下でも起きる。別の実施態様の例として、かかる処理は１０００℃から１２００℃の範囲の温度でも起きる。別の実施態様の例として、バインダー材料を形成するために、ＴｉＮとＴｉＣのあらゆる化学量論的組み合わせ（すなわちＴｉＣ_ｘＮ_ｙ（ここでｙ=1-ｘかつ０≦ｘ≦１である））を、アルミニウムと混合し、そして前述の温度と真空下で処理してもよい。形成されたバインダー材料を粉砕し、その後９０容量パーセントのＣＢＮと混合し、その後超硬合金缶内でＨＰ／ＨＴ焼結し、例えば図１に示されるような固体ＣＢＮ材料１０を形成する。別の実施態様の例として、この粉砕したバインダーを６５〜９８容量パーセントの範囲のＣＢＮと混合する。またさらなる実施態様の例として、この粉砕したバインダーを８０〜９５容量パーセントの範囲のＣＢＮと混合する。

この形成したバインダーの粉砕はアトリッションミルやジェットミルのような公知の方法を用いて成し遂げられてもよい。実施態様の例として、このバインダーは約５マイクロメートル未満の粒子サイズを有する粒状材料に粉砕される。別の実施態様の例として、このバインダーは約４マイクロメートル未満の粒子サイズを有する粒状材料に粉砕される。またさらなる実施態様の例として、このバインダーは平均的なＣＢＮの粒子サイズの２倍以下の平均粒子サイズを有する粒状材料に粉砕される。

圧縮物１２はまたＣＢＮ粉末と粉砕されたバインダーの混合物を支持体、例えばセメント結合されたタングステンカーバイドの支持体、と一緒に超硬合金缶に装填し、その缶を内容物とともに公知の方法でＨＰ／ＨＴ焼結することによって、形成してもよい。このＨＰ／ＨＴ焼結プロセスによってこの混合物は多結晶質ＣＢＮ層１４材料を強固に形成し、そして支持体１６に結合し、図２に示すような圧縮物１２を形成する。圧縮物１８もまた、本発明のＣＢＮ材料１０を形成し、それから公知の方法を使って、それを支持体２２、例えばタングステンカーバイド支持体、に結合しあるいはロウ付けすることにより、形成されてもよい。例えば、図３に示されるような結合層２４をＣＢＮ材料層１０を支持体２２に結合するために使用してもよい。この圧縮物はその後切削工具あるいは機械加工工具（以下、まとめてあるいは単独でも「切削工具」とする）に結合されてもよい。代わりの実施態様の例として、支持体自身が例えばエンドミルその他の切削工具あるいはエレメントのように、工具の本体あるいは本体の一部となってもよい。結果として生じるＣＢＮ材料あるいは圧縮物は、従来のＣＢＮ材料と比較すると、運転寿命が改善されている。

出願人は結果として生じるＣＢＮ材料が、Ｘ線回折（ＸＲＤ）によって検出されるＷ_２Ｃｏ_２１Ｂ_６相を含むミクロ構造を有していることを発見した。本発明の一例の材料のＸＲＤスペクトルを図４に示す。このスペクトルは、当該材料平面に対して垂直な軸について多様な角度の２シータで回転させられるＸＲＤにより当該材料の表面を調査した際の、多様な相の強度を表している。図５は走査型電子顕微鏡を通じて観察される一例のＣＢＮ材料の相分布を表している。エネルギー分散型Ｘ線分析および前述のＸＲＤ分析に基づくと、図５に表された相１はＷ、ＣｏおよびＢが豊富で、Ｗ_２Ｃｏ_２１Ｂ_６であると考えられる。相２はＣＢＮである。相３はエネルギー分散型Ｘ線分析で見られるように、ＡｌとＮが豊富で、ＡｌＮであると考えられる。相４はＴｉＣＮである。

Ｗ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆は、ＨＰ／ＨＴ焼結の間にＣｏ−Ｗ共晶融液が遊離のＢ原子と反応するときに、形成されると考えられる。このＣｏ−Ｗ共晶融液はＷＣ−Ｃｏ支持体から浸透させられたかあるいは粉末中に残留するＣｏとＷＣが融解することにより生成されたかのいずれかである。このＣｏとＷＣの残留物は、ＣＢＮ粉末をバインダーと一緒に混合または粉砕する際に使用されるＷＣ−Ｃｏの混合媒体（メディア）によって、堆積される。この粉末中で遊離のＡｌはＣＢＮと反応して主にＡｌＮを形成すると考えられる。ＣＢＮ中のＮがＡｌＮとして結びつけられると、Ｂ原子は遊離してＣｏ−Ｗ共晶と反応しＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆を形成する。粉末中のこの遊離のＡｌはそれゆえにＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆の相形成において重要な役割をはたすと考えられる。またＴｉＣＮおよびこれに限られないＴｉＮとＴｉＣのあらゆる化学量論的な組み合わせ（すなわちＴｉＣ_ｘＮ_ｙ（ここでｙ=1-ｘかつ０≦ｘ≦１である））は結果として従来のＣＢＮ材料と比べると運転寿命の改善を伴うＣＢＮ材料になるであろうと考えられる。

Ｗ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆相はＣＢＮ材料に対して少なくとも２つの重要な利益をもたらすと考えられる。第一に、この相がこの材料のバインダー相を、析出硬化効果によって、強化、硬化する。第二に、Ｃｏの高温硬度および強度を改善する。これはこのＣｏが（さもなければ）材料中に金属相として存在するところが、反応してＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆を形成するからであり、これにより金属Ｃｏよりも高い融点を有することになると考えられる。

一例の材料において、出願人はこの向上された寿命は、Ｗ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆相の存在によるものであり、また粉砕バインダー中のＡｌの存在によるものでもあると考える。出願人は、ＴｉＣＮとＡｌを約１０^−４ｔｏｒｒから１０^−６ｔｏｒｒの範囲の高真空かつ／または約９００℃から約１２００℃の範囲の温度で処理することにより、すべてのＡｌがＴｉＣＮと反応するとは限らない、と考える。したがって、結果として生じる多結晶質ＣＢＮ材料を形成するときに、いくらかの余剰のＡｌが残り、これがＣＢＮと反応する。

別の実施態様の例として、結果として生じる材料ミクロ構造、さらにＣＢＮ粒子およびＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆相、はＣＢＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＷＣ、ＣｏＷＢ、Ｃｏおよび／またはＡｌを含有する相も含んでもよい。一例のＣＢＮ材料は約７０〜９０質量パーセントのＣＢＮ、約５〜１０質量パーセントのＴｉＣＮ、またはＴｉＣおよびＴｉＮ、約２〜６質量パーセントのＷＣ、約１〜１５質量パーセントのＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆および／または約１〜４質量パーセントのＡｌを含有した相を含んでもよい。多くの場合、このＡｌを含有した相は検出ができない。出願人は本材料を形成するときにアルミニウムがバインダーの一部として付加され、Ａｌを含有する相、そしてたいがいはＡｌＮを含有する相である、は少量で存在する可能性が高く、ＸＲＤで検出するには小さすぎるかもしれないと考える。非常に少量のＣｏも存在していてよい。

以下は本発明の材料、および同材料を形成する方法、の実施態様の３例である。

例１
百六十（１６０）グラムのＡｌ（平均粒子サイズ１マイクロメートル）を８４０ｇのＴｉＣＮ（１．５マイクロメートル）と４時間攪拌混合した。この混合物を高真空炉（１０^−５〜１０^−６ｔｏｒｒ）で１２００℃で９０分間加熱して、加熱バインダー粉末を形成した。加熱粉末をＸＲＤで調査し、ＴｉＣＮ、Ａｌ_３Ｔｉおよび反応していない残留Ａｌを含有することを見出した。

このバインダー粉末を４インチジェットミル装置で粒子サイズが４マイクロメートル未満になるまで粉砕した。その後１２．４２ｇのこのバインダーを８７．５８ｇ（９０容量パーセント）の２〜４マイクロメートルのＣＢＮ粉末と１００ＲＰＭで運転しているボールミルで混合した。二千（２０００）グラムのＷＣ−Ｃｏボールを粉砕媒体（ボールミルのボール）として加え、そして１５０ｍｌのイソプロピルアルコールとともに混合し、ＣＢＮ粉末混合物を形成した。ミルを行う時間は４時間とした。その後この混合物を真空下１０００℃で９０分間減圧処理した。

ＣＢＮ粉末混合物を、セメント結合カーバイド支持体と一緒に超硬合金缶に装填し、そしてＨＰ／ＨＴ焼結し、当該支持体に結合されたＣＢＮ材料層を有する圧縮物を形成した。結果として生じるＣＢＮ材料は硬度ＨＶ３ ３２００ｋｇ/ｍｍ²と曲げ強度９５０ＭＰａを有していた。ＸＲＤによって、得られたＣＢＮ材料においてＣＢＮ、ＴｉＣＮ、Ｃｏ、ＷＣ、およびＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆相を確認した。

この圧縮物を、切削工具インサートを作製するために、三角形に放電加工（ＥＤＭ）切断し、セメント結合カーバイド支持体上にロウ付けした。このインサートはＩＳＯ ＣＮＭＡ４３２Ｔ００５２５様式に研がれ、２００ＨＢ硬度のねずみ鋳鉄、切削速度１０７０ｍ／ｍｉｎ、送り量０．５ｍｍ／ｒｅｖ、切断深さ０．３８ｍｍで試験した。側面磨耗は１回（１パス）ごとに測定した。２５回（パス）後に当該材料は標準的な市販の同じ用途のＣＢＮ材料に比較して４０パーセント少ない側面磨耗を得た。

例２
二百六十（２６０）グラムのＡｌ（平均粒子サイズ１マイクロメートル）を７４０ｇのＴｉＣＮ（１．５マイクロメートル）と４時間攪拌混合した。この混合物を高真空炉（１０^−５〜１０^−６ｔｏｒｒ）で１２００℃で９０分間加熱した。加熱粉末をＸＲＤで調査し、ＴｉＣＮ、Ａｌ_３Ｔｉおよび反応していない残留Ａｌを含有することを見出した。

このバインダー粉末を４インチジェットミル装置で粒子サイズが４マイクロメートル未満になるまで粉砕した。その後１２．４２ｇのこのバインダーを８７．５８ｇ（９０容量パーセント）の２〜４マイクロメートルのＣＢＮ粉末と１００ＲＰＭで運転しているボールミルで混合した。二千（２０００）グラムのＷＣ−Ｃｏボールを粉砕媒体（ボールミルのボール）として加え、そして１５０ｍｌのイソプロピルアルコールとともに混合し、ＣＢＮ粉末混合物を形成した。ミルを行う時間は４時間とした。その後この混合物を真空下９０分間減圧処理した。

ＣＢＮ粉末混合物を、セメント結合カーバイド支持体と一緒に超硬合金缶に装填し、そしてＨＰ／ＨＴ焼結し、当該支持体に結合されたＣＢＮ材料層を有する圧縮物を形成した。結果として生じるＣＢＮ材料は硬度ＨＶ３ ３２５０ｋｇ／ｍｍ^２と曲げ強度１１５０ＭＰａを有していた。ＸＲＤによって、得られたＣＢＮ材料においてＣＢＮ、ＴｉＣＮ、Ｃｏ、ＷＣ、およびＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆相を確認した。

この圧縮物を、切削工具インサートを作製するために、三角形に放電加工（ＥＤＭ）切断し、セメント結合カーバイド支持体上にロウ付けした。このインサートはＩＳＯ ＣＮＭＡ４３２Ｔ００５２５様式に研がれ、２００ＨＢ硬度のねずみ鋳鉄、切削速度１０７０ｍ／ｍｉｎ、送り量０．５ｍｍ／ｒｅｖ、切断深さ０．３８ｍｍで試験した。側面磨耗は１回（１パス）ごとに測定した。１２回（パス）後に当該材料は標準的な市販の同じ用途のＣＢＮ材料に比較して２０パーセント少ない側面磨耗を得た。

例３
百六十（１６０）グラムのＡｌ（平均粒子サイズ１マイクロメートル）を８４０ｇのＴｉＣＮ（１．５マイクロメートル）と４時間攪拌混合した。この混合物を高真空炉（１０^−５〜１０^−６ｔｏｒｒ）で１０００℃で９０分間加熱した。加熱粉末をＸＲＤで調査し、ＴｉＣＮ、Ａｌ_３Ｔｉおよび反応していない残留Ａｌを含有することを見出した。

このバインダー粉末をアトリッターミル装置で粒子サイズが４マイクロメートル未満になるまで粉砕した。アトリッターミル粉砕はヘプタン中で３５００ｇのＷＣ−Ｃｏボールとともに行った。ミル速度は４００ｒｐｍとし、ミルを行う時間は４時間とした。

その後１２．４２ｇのこのバインダーを８７．５８ｇの２〜４マイクロメートルのＣＢＮ粉末と１００ＲＰＭで運転しているボールミルで混合した。二千（２０００）グラムのＷＣ−Ｃｏボールを粉砕媒体（ボールミルのボール）として加え、そして１５０ｍｌのイソプロピルアルコールとともに混合し、ＣＢＮ粉末混合物を形成した。ミルを行う時間は４時間とした。その後この混合物を真空下１０００℃で９０分間減圧処理した。

ＣＢＮ粉末混合物を、セメント結合カーバイド支持体と一緒に超硬合金缶に装填し、そしてＨＰ／ＨＴ焼結し、当該支持体に結合されたＣＢＮ材料層を有する圧縮物を形成した。結果として生じるＣＢＮ材料は硬度ＨＶ３ ３２００ｋｇ／ｍｍ^２と曲げ強度１３００ＭＰａを有していた。ＸＲＤによって、得られたＣＢＮ材料においてＣＢＮ、ＴｉＣＮ、Ｃｏ、ＷＣ、およびＷ₂Ｃｏ₂₁Ｂ₆相を確認した。

この圧縮物を、切削工具インサートを作製するために、三角形に放電加工（ＥＤＭ）切断し、セメント結合カーバイド支持体上にロウ付けした。このインサートはＩＳＯ ＣＮＭＡ４３２Ｔ００５２５様式に研がれ、２００ＨＢ硬度のねずみ鋳鉄、切削速度１０７０ｍ／ｍｉｎ、送り量０．５ｍｍ／ｒｅｖ、切断深さ０．３８ｍｍで試験した。側面磨耗は１回（１パス）ごとに測定した。３０回（パス）後に当該材料は標準的な市販の同じ用途のＣＢＮ材料に比較して２５パーセント少ない側面磨耗を得た。

本発明は実施態様の例について記述し、明らかにしてきたが、当然のことながら本発明はそれらに限定されるものではない。というのは、請求項に記載された発明が意図されるすべての範囲内で変更や改良がされてもよいからである。

図１は本発明の実施態様の一例の材料の前面図である。 図２は本発明の実施態様の一例の材料を組み込んだ、本発明の実施態様の一例の圧縮物の前面側図である。 図３は支持体に本発明の実施態様の一例の材料を結合することにより形成された、本発明の実施態様の一例の圧縮物の前面側図である。 図４は本発明の一例のＣＢＮ材料のＸ線回折スペクトルである。 図５は走査型電子顕微鏡を通じて観られた本発明の一例のＣＢＮ材料の拡大図である。

Claims (14)

1. 固体材料であって、
   ＣＢＮ粒子と、
   Ｗ_２Ｃｏ_２１Ｂ_６を含む相とを含んでなる固体材料。
2. 請求項１に記載された材料であって、さらに ＣＢＮ含有相、ＴｉＣ_ｘＮ_ｙ（ここでｙ=1-ｘかつ０≦ｘ≦１である）含有相、ＷＣ含有相、ＣｏＷＢ含有相およびＡｌ含有相からなる群から選択された第２相を含む材料。
3. 請求項２に記載された材料であって、さらにＣＢＮ含有相、ＴｉＣ_ｘＮ_ｙ（ここでｙ=1-ｘかつ０≦ｘ≦１である）含有相、ＷＣ含有相、ＣｏＷＢ含有相およびＡｌ含有相からなる群から選択された、１または１より多い複数個のさらなる相（ここで各相は互いに異なる相である）を含む材料。
4. 支持体および該支持体上の請求項１ないし３のいずれかに記載された作用材料を含む切削工具。
5. ＣＢＮ材料を作成する方法であって、
   第一混合物を形成するためにＴｉＣ_ｘＮ_ｙ（ここでｙ=1-ｘかつ０≦ｘ≦１である）とＡｌを混合すること、
   該第一混合物中のＡｌの一部のみを反応させ、バインダー材料を形成するために十分な真空下で該混合物を加熱すること、
   該バインダー材料を粉砕すること、
   第二混合物を形成するために該粉砕バインダー材料の少なくとも一部をＣＢＮ粒子と混合すること、
   および前記ＣＢＮ材料を形成するために該第二混合物を焼結することを含む方法。
6. 請求項５に記載された方法であって、該加熱が約９００℃から約１３００℃の範囲の温度での加熱を含む方法。
7. 請求項６に記載された方法であって、該加熱が約１２００℃から約１３００℃の範囲の温度で約９０分間の加熱を含む方法。
8. 請求項５ないし７のいずれかに記載された方法であって、該加熱が約１０^−５ｔｏｒｒから約１０^−６ｔｏｒｒの範囲の真空下での該第一混合物の加熱を含む方法。
9. 請求項５ないし８のいずれかに記載された方法であって、該粉砕がバインダー材料を約４マイクロメートル以下の粒子サイズを有する粒状形態へ粉砕することを含む方法。
10. 請求項５ないし９のいずれかに記載された方法であって、該ＣＢＮ粒子が該第二混合物の６５〜９８容量パーセントを構成する方法。
11. 請求項５ないし１０のいずれかに記載された方法であって、該焼結が支持体へ結合された材料を形成するように第二混合物を支持体と一緒に焼結することを含む方法。
12. 請求項５ないし１１のいずれかに記載された方法であって、該粉砕されたＣＢＮ粒子が平均サイズを有しており、該粉砕がバインダー材料を該ＣＢＮ平均粒子サイズの２倍以下の平均粒子サイズを有する粒状形態へ粉砕することを含む方法。
13. 請求項５ないし１２のいずれかに記載された方法であって、該第一混合物の十分な真空下での加熱が、少なくとも約９００℃の温度でかつ約１０^−４ｔｏｒｒ未満の真空下でバインダー材料を形成するように加熱することを含む方法。
14. ＣＢＮ材料を作成する方法であって、
    第一混合物を形成するためにＴｉＣ_ｘＮ_ｙ（ここでｙ=1-ｘかつ０≦ｘ≦１である）とＡｌを混合すること、
    バインダー材料を形成するために、該第一混合物を少なくとも約９００℃の温度でかつ約１０^−４ｔｏｒｒ未満の真空下で加熱すること、
    該バインダー材料を粉砕すること、
    第二混合物を形成するために該粉砕バインダー材料の少なくとも一部をＣＢＮ粒子と混合すること、
    および前記ＣＢＮ材料を形成するために該第二混合物を焼結することを含む方法。