JP2015533768A5 - - Google Patents

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図２の方法は、図１の方法とは、ＣＶＩによってＢＮ中間相を形成するステップ12’を、ＢＦ3-ＮＨ3-Ｈ2タイプの反応ガス混合物を用いて実施することしか異なっておらず、他のステップ10、11、13〜19は、図1の方法のステップと同じである。ＣＶＩ法は、1050℃未満（例えば900℃〜1050℃の範囲）の温度で実施することが好ましく、圧力は、20kPa未満（例えば２kPa〜20kPaの範囲）となるように選択する。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［１０］に記載する。
［１］
少なくとも大半がセラミックでできたマトリックスを有する複合材料からなる部品を製造する方法であって、
１原子％未満の酸素を含む炭化ケイ素繊維から繊維性プレフォームを製造すること、
化学気相含浸法によってそのプレフォームの繊維の表面に窒化ホウ素中間相を0.3μm/時未満の堆積速度で堆積させること
その中間相を堆積させた後、その中間相をあらかじめ酸化雰囲気に曝露することなく、マトリックス層をその中間相の上に堆積させる前に、1300℃よりも高く、かつその後マトリックスによるプレフォームの高密化が完了するまでに遭遇する最高温度以上の温度で熱処理を実施してその中間相の窒化ホウ素を安定化させること、
次いで、少なくとも大半がセラミックでできたマトリックスによってプレフォームを高密化すること
を含む方法。
［２］
前記窒化ホウ素中間相を0.1μm/時未満の堆積速度で堆積させることを特徴とする項目１に記載の方法。
［３］
前記窒化ホウ素中間相を、三塩化ホウ素ＢＣｌ 3 とアンモニアＮＨ 3 と気体水素Ｈ 2 を含む反応ガス混合物から、800℃未満の温度にて５kPa未満の圧力で堆積させることを特徴とする項目１または２に記載の方法。
［４］
前記窒化ホウ素中間相を、三フッ化ホウ素ＢＦ 3 とアンモニアＮＨ 3 と気体水素Ｈ 2 を含む反応ガス混合物から、1050℃未満の温度にて20kPa未満の圧力で堆積させることを特徴とする項目１または２に記載の方法。
［５］
前記熱処理の時間が0.25時間〜４時間の範囲であることを特徴とする項目１〜４のいずれかに記載の方法。
［６］
前記熱処理の時間が0.5時間〜２時間の範囲であることを特徴とする項目１〜４のいずれかに記載の方法。
［７］
コンフォメータに保持されたプレフォームを用いて前記窒化ホウ素中間相を形成し、熱処理の後、化学気相含浸によってその中間相の上に少なくとも１つのセラミック層を堆積させて前記コンフォメータに保持されたプレフォームを一体化し、その一体化したプレフォームを前記コンフォメータから取り出した後にそのプレフォームの高密化を実施することを特徴とする項目１〜６のいずれかに記載の方法。
［８］
前記プレフォームの高密化の少なくとも一部を化学気相含浸法によって実現することを特徴とする項目１〜７のいずれかに記載の方法。
［９］
前記プレフォームの高密化の少なくとも一部を、少なくとも１種類のセラミック前駆ポリマーを含浸させて焼成することにより実現することを特徴とする項目１〜８のいずれかに記載の方法。
［１０］
前記プレフォームの高密化の少なくとも一部を、炭素および／またはセラミックの粉末をそのプレフォームの中に導入し、溶融状態のケイ素系金属を含浸させることによって実現することを特徴とする項目１〜９のいずれかに記載の方法。

Claims (10)

  1. 少なくとも大半がセラミックでできたマトリックスを有する複合材料からなる部品を製造する方法であって、
    １原子％未満の酸素を含む炭化ケイ素繊維から繊維性プレフォームを製造すること、
    化学気相含浸法によってそのプレフォームの繊維の表面に窒化ホウ素中間相を0.3μm/時未満の堆積速度で堆積させること
    その中間相を堆積させた後、その中間相をあらかじめ酸化雰囲気に曝露することなく、マトリックス層をその中間相の上に堆積させる前に、1300℃よりも高く、かつその後マトリックスによるプレフォームの高密化が完了するまでに遭遇する最高温度以上の温度で熱処理を実施してその中間相の窒化ホウ素を安定化させること、
    次いで、少なくとも大半がセラミックでできたマトリックスによってプレフォームを高密化すること
    を含む方法。
  2. 前記窒化ホウ素中間相を0.1μm/時未満の堆積速度で堆積させる、請求項１に記載の方法。
  3. 前記窒化ホウ素中間相を、三塩化ホウ素ＢＣｌ3とアンモニアＮＨ3と気体水素Ｈ2を含む反応ガス混合物から、800℃未満の温度にて５kPa未満の圧力で堆積させる、請求項１に記載の方法。
  4. 前記窒化ホウ素中間相を、三フッ化ホウ素ＢＦ3とアンモニアＮＨ3と気体水素Ｈ2を含む反応ガス混合物から、1050℃未満の温度にて20kPa未満の圧力で堆積させる、請求項１に記載の方法。
  5. 前記熱処理の時間が0.25時間〜４時間の範囲である、請求項１に記載の方法。
  6. 前記熱処理の時間が0.5時間〜２時間の範囲である、請求項１に記載の方法。
  7. コンフォメータに保持されたプレフォームを用いて前記窒化ホウ素中間相を形成し、熱処理の後、化学気相含浸によってその中間相の上に少なくとも１つのセラミック層を堆積させて前記コンフォメータに保持されたプレフォームを一体化し、その一体化したプレフォームを前記コンフォメータから取り出した後にそのプレフォームの高密化を実施する、請求項１に記載の方法。
  8. 前記プレフォームの高密化の少なくとも一部を化学気相含浸法によって実現する、請求項１に記載の方法。
  9. 前記プレフォームの高密化の少なくとも一部を、少なくとも１種類のセラミック前駆ポリマーを含浸させて焼成することにより実現する、請求項１に記載の方法。
  10. 前記プレフォームの高密化の少なくとも一部を、炭素および／またはセラミックの粉末をそのプレフォームの中に導入し、溶融状態のケイ素系金属を含浸させることによって実現する、請求項１に記載の方法。
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