JP2524635B2 - 繊維強化セラミックス - Google Patents
繊維強化セラミックスInfo
- Publication number
- JP2524635B2 JP2524635B2 JP1022995A JP2299589A JP2524635B2 JP 2524635 B2 JP2524635 B2 JP 2524635B2 JP 1022995 A JP1022995 A JP 1022995A JP 2299589 A JP2299589 A JP 2299589A JP 2524635 B2 JP2524635 B2 JP 2524635B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic
- sintering aid
- weight
- sintering
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、SiCウイスカ（whisker）により強化したSi
2N2Oを主成分とする繊維強化セラミックスに関する。
2N2Oを主成分とする繊維強化セラミックスに関する。
［従来の技術］ 近年、切削工具，摺動部材，セラミックバルブ等の自
動車エンジン部材，ガスタービンロータ等の熱機関部材
などに使用する高強度，高靭性でかつ耐摩耗性，耐欠損
性，耐酸化性，耐熱性に優れたセラミックス材料が求め
られている。
動車エンジン部材，ガスタービンロータ等の熱機関部材
などに使用する高強度，高靭性でかつ耐摩耗性，耐欠損
性，耐酸化性，耐熱性に優れたセラミックス材料が求め
られている。
耐酸化性，耐熱性に優れるセラミックス材料の１つと
して、特開昭63−176369号，特開昭63−129067号，特開
昭62−2230660,特開昭59−169981号及び特開昭54−1231
10号の公報に記載されているSi2N2Oの焼結体が知られて
いる。
して、特開昭63−176369号，特開昭63−129067号，特開
昭62−2230660,特開昭59−169981号及び特開昭54−1231
10号の公報に記載されているSi2N2Oの焼結体が知られて
いる。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記従来のSi2N2Oの焼結体は、耐熱性，耐酸
化性に優れているが、各種構造部材に用いるには、強
度，靭性，硬度といった機械的特性が不十分である。例
えば、強度に関して、特開昭63−176369号のように窒化
珪素と酸化珪素の混合物からなるつめ粉中で焼結する方
法や、特開昭54−123110号のように、Si3N4−SiO2−SiC
からなる焼結体もあるが、抗折強度で40〜60kg/mm2程度
であり、上述した用途に使用するには未だ十分な強度と
はいい難い。
化性に優れているが、各種構造部材に用いるには、強
度，靭性，硬度といった機械的特性が不十分である。例
えば、強度に関して、特開昭63−176369号のように窒化
珪素と酸化珪素の混合物からなるつめ粉中で焼結する方
法や、特開昭54−123110号のように、Si3N4−SiO2−SiC
からなる焼結体もあるが、抗折強度で40〜60kg/mm2程度
であり、上述した用途に使用するには未だ十分な強度と
はいい難い。
こうした課題に対処するための手法として、SiCウイ
スカの添加によって、アルミナ（Al2O3），ムライト（3
Al2O3,2SiO2）等の靭性を向上させることは既に知られ
ていることであるが、SiCウイスカの添加は必ずしもセ
ラミックスの靭性を上昇させるものではない。例えば、
下記文献にみられるように本願と組成の似ているSi3N4
にSiCウイスカを添加しても、靭性の向上が若干ある程
度か、もしくは、逆に低下する場合もある。
スカの添加によって、アルミナ（Al2O3），ムライト（3
Al2O3,2SiO2）等の靭性を向上させることは既に知られ
ていることであるが、SiCウイスカの添加は必ずしもセ
ラミックスの靭性を上昇させるものではない。例えば、
下記文献にみられるように本願と組成の似ているSi3N4
にSiCウイスカを添加しても、靭性の向上が若干ある程
度か、もしくは、逆に低下する場合もある。
＜文献＞ 第25回窯業基礎討論会講演要旨集,2A15（1987） 第７回高温材料基礎討論会講演要旨集,25〜29（1987） Am.Ceram.Soc.Bull,66（２）,330−333（1987） 本発明者らは、このような事情に鑑みて、各種の実験
を行った結果、SiCウイスカの添加量や焼結助剤を工夫
することにより靭性をある程度向上させた繊維強化セラ
ミックスを提供している（特願昭63−127687号）。
を行った結果、SiCウイスカの添加量や焼結助剤を工夫
することにより靭性をある程度向上させた繊維強化セラ
ミックスを提供している（特願昭63−127687号）。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、先
の発明の焼結助剤を改良することにより、一層、耐熱性
や耐酸化性だけでなく、強度、靭性及び硬度等の機械的
特性に優れた繊維強化セラミックスを提供することを目
的とする。
の発明の焼結助剤を改良することにより、一層、耐熱性
や耐酸化性だけでなく、強度、靭性及び硬度等の機械的
特性に優れた繊維強化セラミックスを提供することを目
的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために次の手段を採用
した。
した。
即ち、本発明は、 Alの酸化物からなる第１の焼結助剤と、 周期表V A,VI A族に属する金属元素の酸化物の中から
選ばれた１種又は２種以上からなる第２の焼結助剤と、 を用いて焼結されてなる繊維強化セラミックスにおい
て、 主成分であるＯ′−サイアロンと、 SiCウイスカを含むSiCと、 を含むとともに、 上記各成分の組成として、SiCを５〜50重量％で、そ
のうちSiCウイスカを全成分の５重量％以上とするとと
もに、上記第２の焼結助剤を0.05〜５重量％としたこと
を特徴とする繊維強化セラミックスを要旨とする。
選ばれた１種又は２種以上からなる第２の焼結助剤と、 を用いて焼結されてなる繊維強化セラミックスにおい
て、 主成分であるＯ′−サイアロンと、 SiCウイスカを含むSiCと、 を含むとともに、 上記各成分の組成として、SiCを５〜50重量％で、そ
のうちSiCウイスカを全成分の５重量％以上とするとと
もに、上記第２の焼結助剤を0.05〜５重量％としたこと
を特徴とする繊維強化セラミックスを要旨とする。
ａ）ここで、前記Alの酸化物として、例えばAl2O3を選
択した場合には、得られた焼結体のSi2N2の中にAl2O3の
一部又は全部が固溶してSi2-xAlxO1+xN2-x（Ｏ′−サイ
アロン,0＜ｘ＜２）となる。
択した場合には、得られた焼結体のSi2N2の中にAl2O3の
一部又は全部が固溶してSi2-xAlxO1+xN2-x（Ｏ′−サイ
アロン,0＜ｘ＜２）となる。
ｂ）また、SiCウイスカとしては、通常市販されている
ものを使用することができ、その代表的形状は、平均直
径0.2〜５μｍ、平均長さ２〜200μｍである。特に、A
l,Ca,Mg,Ni,Fe,Co,Mn,Cr等のカチオン不純物が少なく、
くびれ，枝分れ，面欠陥等の少ないひげ状結晶であると
好ましい。また、このSiCウイスカ表面にBN,カーボン等
のコーティングが施してあってもよい。
ものを使用することができ、その代表的形状は、平均直
径0.2〜５μｍ、平均長さ２〜200μｍである。特に、A
l,Ca,Mg,Ni,Fe,Co,Mn,Cr等のカチオン不純物が少なく、
くびれ，枝分れ，面欠陥等の少ないひげ状結晶であると
好ましい。また、このSiCウイスカ表面にBN,カーボン等
のコーティングが施してあってもよい。
本発明は、このSiCウイスカが全成分の５重量％より
少ないと、十分な強度，靭性を示さない。また、SiCウ
イスカを含むSiCが５重量％より少ないと、焼結時にSi2
N2Oの分解を抑えることができないと共にSiCウイスカに
よる強度，靭性の向上もない。一方、SiCが50重量％を
越えると焼結性が悪くなり、所望の繊維強化セラミック
スを得ることができない。SiCがSiCウイスカのみによっ
て構成され、かつ、その添加量が全成分の10〜45重量％
であると特に強度，靭性が高く、焼結性も十分で好まし
い。
少ないと、十分な強度，靭性を示さない。また、SiCウ
イスカを含むSiCが５重量％より少ないと、焼結時にSi2
N2Oの分解を抑えることができないと共にSiCウイスカに
よる強度，靭性の向上もない。一方、SiCが50重量％を
越えると焼結性が悪くなり、所望の繊維強化セラミック
スを得ることができない。SiCがSiCウイスカのみによっ
て構成され、かつ、その添加量が全成分の10〜45重量％
であると特に強度，靭性が高く、焼結性も十分で好まし
い。
ｃ）本発明の繊維強化セラミックスには、第１の焼結助
剤及び第２の焼結助剤が添加されている。
剤及び第２の焼結助剤が添加されている。
このうち、第１の焼結助剤は、Alの酸化物からなり、
その添加量は、適宜選択できるものであるが、例えば0.
2〜25重量％の範囲を採用でき、特にその添加量が、0.5
〜10重量％であると、強度が高く、耐熱性，耐酸化性に
も優れて好ましい。
その添加量は、適宜選択できるものであるが、例えば0.
2〜25重量％の範囲を採用でき、特にその添加量が、0.5
〜10重量％であると、強度が高く、耐熱性，耐酸化性に
も優れて好ましい。
尚、Alの酸化物以外にも、Sc,Y及び希土類元素の酸化
物の１種又は２種以上を選択したものを焼結助剤として
添加してもよく、その場合は、Sc2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,
Nd2O3,Dy2O3,Ho2O3.Yb2O3の化合物群から選択するのが
好適である。
物の１種又は２種以上を選択したものを焼結助剤として
添加してもよく、その場合は、Sc2O3,Y2O3,La2O3,CeO2,
Nd2O3,Dy2O3,Ho2O3.Yb2O3の化合物群から選択するのが
好適である。
また、第２の焼結助剤は、周期表V A,VI A族に属する
金属元素の酸化物の中から選択したものからなり、特に
好ましくは、V2O5,Ta2O5,Cr2O3の化合物群から選択すれ
ばよい。その添加量は、0.05重量％より少ないと、その
寄与はほとんど無く、一方、５重量％よりも多いと、例
えば、カーボン型と反応し、種々の化合物を形成し、強
度の低下をまねくことから、0.05〜５重量％が適当であ
り、特に0.1〜2.0重量％であると焼結性が良く好まし
い。
金属元素の酸化物の中から選択したものからなり、特に
好ましくは、V2O5,Ta2O5,Cr2O3の化合物群から選択すれ
ばよい。その添加量は、0.05重量％より少ないと、その
寄与はほとんど無く、一方、５重量％よりも多いと、例
えば、カーボン型と反応し、種々の化合物を形成し、強
度の低下をまねくことから、0.05〜５重量％が適当であ
り、特に0.1〜2.0重量％であると焼結性が良く好まし
い。
後述するように、Si2N2Oが極めて分解しやすい化合物
であるので、これらの第２の焼結助剤である酸化物は、
一層緻密化を促進すると共に、残留Si3N4等を低減する
ために添加される。
であるので、これらの第２の焼結助剤である酸化物は、
一層緻密化を促進すると共に、残留Si3N4等を低減する
ために添加される。
なお、上記第１の焼結助剤と第２の焼結助剤の合計量
が30重量％を越えると、繊維強化セラミックス中のガラ
ス成分が多くなりすぎて、強度，耐熱性，耐酸化性の低
下がみられることから、30重量％以下とする必要があ
る。
が30重量％を越えると、繊維強化セラミックス中のガラ
ス成分が多くなりすぎて、強度，耐熱性，耐酸化性の低
下がみられることから、30重量％以下とする必要があ
る。
ｄ）本発明に用いる酸化物は初めから粉末状態である必
要はなく、金属アルコキシド溶液形態で混合し、加水分
解及び仮焼を経たものを本発明の原料素地とすることも
可能である。
要はなく、金属アルコキシド溶液形態で混合し、加水分
解及び仮焼を経たものを本発明の原料素地とすることも
可能である。
ｅ）上記成分以外に、特性に影響を与えない程度のβ−
Si3N4,Re2Si2O7（Re:希土類元素）等を含んでもよい
が、より高特性な繊維強化セラミックスであるために
は、焼結体のＸ線回折で、Si2N2O,SiC以外の化合物の最
強ピークの積分強度が、Si2N2Oの最強ピーク（（200）
もしくは（111））の積分強度に対して1/2以下であるこ
とが望ましい。
Si3N4,Re2Si2O7（Re:希土類元素）等を含んでもよい
が、より高特性な繊維強化セラミックスであるために
は、焼結体のＸ線回折で、Si2N2O,SiC以外の化合物の最
強ピークの積分強度が、Si2N2Oの最強ピーク（（200）
もしくは（111））の積分強度に対して1/2以下であるこ
とが望ましい。
ｆ）次に、上記組成からなる繊維強化セラミックスの製
法を概説する。
法を概説する。
まず、上述した各種成分を選定・混合し、その後に、
例えば公知のホットプレース（HP）法，ガス圧焼結（GP
S）法，熱間等方静水圧（HIP）法等による焼成工程を行
う。ここで、いずれの焼結法においても、非酸化性雰囲
気中とすることが必要であり、1600〜2000℃で焼結を行
う。好ましくは、１気圧以上のN2雰囲気中で行う。最も
望あしい焼成工程は、１気圧以上のN2雰囲気中にて、HP
法により、焼結することである。
例えば公知のホットプレース（HP）法，ガス圧焼結（GP
S）法，熱間等方静水圧（HIP）法等による焼成工程を行
う。ここで、いずれの焼結法においても、非酸化性雰囲
気中とすることが必要であり、1600〜2000℃で焼結を行
う。好ましくは、１気圧以上のN2雰囲気中で行う。最も
望あしい焼成工程は、１気圧以上のN2雰囲気中にて、HP
法により、焼結することである。
このように１気圧以上のN2雰囲気中で行うのは、Si2N
2Oは後述するように極めて分解しやすく、分解制御には
N2分圧が１気圧以上の方で望ましいからである。したが
って、N2によりSi2N2Oの分解抑制を効果的にするには、
N2分圧は、焼成温度が高いほど、また、前述の各種酸化
物の添加量が少ないほど、高くする必要がある。
2Oは後述するように極めて分解しやすく、分解制御には
N2分圧が１気圧以上の方で望ましいからである。したが
って、N2によりSi2N2Oの分解抑制を効果的にするには、
N2分圧は、焼成温度が高いほど、また、前述の各種酸化
物の添加量が少ないほど、高くする必要がある。
また、焼結温度を上述のように設定するのが好ましい
のは、1600℃以下では、十分緻密な繊維強化セラミック
スを得ることはできないからであり、また、2000℃を越
える場合には、Si2N2Oの分解抑制が極めて困難になるか
らである。
のは、1600℃以下では、十分緻密な繊維強化セラミック
スを得ることはできないからであり、また、2000℃を越
える場合には、Si2N2Oの分解抑制が極めて困難になるか
らである。
［作用・効果］ 例えば、Si2N2O成分として窒化珪素と二酸化珪素を用
いた場合、両者の化学反応式はの如く示される。
いた場合、両者の化学反応式はの如く示される。
Si3N4＋SiO2→2Si2N2O … の反応は固相ではほとんど進行しない。ここで、Al
の酸化物からなる第１の焼結助剤は、二酸化珪素ととも
に液相を生じさせ、の反応を促進させると共に生成し
たSi2N2Oの焼結を促進する。このとき、予め種焼結とし
てSi2N2Oを添加しておくとの反応は一層速くなる。
の酸化物からなる第１の焼結助剤は、二酸化珪素ととも
に液相を生じさせ、の反応を促進させると共に生成し
たSi2N2Oの焼結を促進する。このとき、予め種焼結とし
てSi2N2Oを添加しておくとの反応は一層速くなる。
尚、このAlの酸化物の存在により、上述した様に、得
られた焼結体のSi2N2O中にAl2O3の一部又は全部が固溶
してSi2-xAlxO1+xN2-x（Ｏ′−サイアロン,0＜ｘ＜２）
となる。
られた焼結体のSi2N2O中にAl2O3の一部又は全部が固溶
してSi2-xAlxO1+xN2-x（Ｏ′−サイアロン,0＜ｘ＜２）
となる。
また、周期表V A,VI A族に属する金属元素の酸化物の
中から選ばれた第２の焼結助剤は、Si3N4への酸素供給
剤として働いていると考えられ、の反応を促進する。
これは、これらの金属元素の価数が極めて変化しやすい
ためである。すなわち、この第２の焼結助剤の添加によ
り、残留Si3N4等を低減して、焼結体を一層緻密化する
ことができる。
中から選ばれた第２の焼結助剤は、Si3N4への酸素供給
剤として働いていると考えられ、の反応を促進する。
これは、これらの金属元素の価数が極めて変化しやすい
ためである。すなわち、この第２の焼結助剤の添加によ
り、残留Si3N4等を低減して、焼結体を一層緻密化する
ことができる。
の反応はこれらの添加物の存在下で1600℃以上で急
激に進行する。そして1700℃を越えると今度は、の反
応式によって急激に分解する。
激に進行する。そして1700℃を越えると今度は、の反
応式によって急激に分解する。
3Si2N2O→Si3N4＋3SiO＋N2 … 焼成工程において、カーボン製の鞘や型を用いた場
合、SiCを添加することにより、の分解を抑制するこ
とができる。これは分解によって生じたSiOが反応活性
なため、周囲のカーボンと反応し、緻密化の障害となる
SiCを焼結体外周部に生成しやすいので、予めSiCを添加
しておくことでこのSiOとＣの反応が抑制されるため
の分解を抑制するものと考えられる。このSiCの分解抑
制作用をSiCウイスカを含むSiCにより行わせて緻密体を
形成するとともに、本発明の構成相のもとにおいては、
SiCウイスカ自体による素材の強化作用が効果的に発揮
され、繊維強化セラミックスに高い強度と靭性を具備さ
せることができる。
合、SiCを添加することにより、の分解を抑制するこ
とができる。これは分解によって生じたSiOが反応活性
なため、周囲のカーボンと反応し、緻密化の障害となる
SiCを焼結体外周部に生成しやすいので、予めSiCを添加
しておくことでこのSiOとＣの反応が抑制されるため
の分解を抑制するものと考えられる。このSiCの分解抑
制作用をSiCウイスカを含むSiCにより行わせて緻密体を
形成するとともに、本発明の構成相のもとにおいては、
SiCウイスカ自体による素材の強化作用が効果的に発揮
され、繊維強化セラミックスに高い強度と靭性を具備さ
せることができる。
なお、焼成工程における１気圧以上のN2がの分解を
抑制することは、式から明らかである。
抑制することは、式から明らかである。
この様に、本発明では、主成分（母材）であるＯ′−
サイアロンに対して、SiC及びSiCウイスカの添加量を特
定するとともに、第１の焼結助剤の添加量を特定し、更
に第２の焼結助剤の添加量をも特定することによって、
強度及び靭性に加めて優れたＯ′−サイアロン＋SiCウ
イスカ焼結対である繊維強化セラミックスを、分解揮発
させることなく、好適に得ることができる。
サイアロンに対して、SiC及びSiCウイスカの添加量を特
定するとともに、第１の焼結助剤の添加量を特定し、更
に第２の焼結助剤の添加量をも特定することによって、
強度及び靭性に加めて優れたＯ′−サイアロン＋SiCウ
イスカ焼結対である繊維強化セラミックスを、分解揮発
させることなく、好適に得ることができる。
つまり、本発明により、分解揮発しやすい難焼結物質
であるSi2N2Oの分解揮発を抑制して、強度及び靭性に優
れた繊維強化セラミックスを好適に得ることができると
いう顕著な効果を奏する。
であるSi2N2Oの分解揮発を抑制して、強度及び靭性に優
れた繊維強化セラミックスを好適に得ることができると
いう顕著な効果を奏する。
また、本発明の、Ｏ′−サイアロン＋SiCウイスカ焼
結体である繊維強化セラミックスは、耐熱性及び耐酸化
性に優れるため、従来のβ−Si3N4（β−サイアロン）
の使用が困難であった高温酸化雰囲気下の条件において
も、使用することができるという利点がある。
結体である繊維強化セラミックスは、耐熱性及び耐酸化
性に優れるため、従来のβ−Si3N4（β−サイアロン）
の使用が困難であった高温酸化雰囲気下の条件において
も、使用することができるという利点がある。
更に、本発明の繊維強化セラミックスは、耐摩耗性及
び耐欠損性にも優れている。
び耐欠損性にも優れている。
［実施例］ 本発明の実施例について説明する。
以下に示す各原料を表１に示す割合で配合し、ボール
ミルを用いエタノール中で16時間均一に分散混合した
後、乾燥し、造粒して素地粉末とした。
ミルを用いエタノール中で16時間均一に分散混合した
後、乾燥し、造粒して素地粉末とした。
＜原料＞ （１） Si2N2O成分 Si3N4:平均粒径0.6μm, 純度98％，α率90％ SiO2:平均粒径15nm, 純度99.9％ Si2N2O:平均粒径１μm, 純度95％ 尚、原材料として直接にSi2N2Oを使用しない場合で
も、前記Si3N4及びSiO2を用い、SiCウイスカを混入
して焼成する際にSi2N2Oを生成することが可能である。
も、前記Si3N4及びSiO2を用い、SiCウイスカを混入
して焼成する際にSi2N2Oを生成することが可能である。
（２） 第１の焼結助剤 Alの酸化物 ：平均粒径２μｍ以下 （３） 第２の焼結助剤 周期表V A,VI A族の金属元素の酸化物 ：平均粒径２μｍ以下、 （４） SiC SiC粉末：平均粒径1.6μm, 純度96％ SiCウイスカ：平均直径0.6μｍ 長さ10〜80μｍ この素地粉末を、表２に示す温度，圧力，時間,N2分
圧でホットプレスにより焼結し,4mm×3mm×40mmの寸法
に加工して試料No.1〜15とした。尚、試料No.1が本発明
の範囲の実施例であり、試料No.2〜15が比較例である。
圧でホットプレスにより焼結し,4mm×3mm×40mmの寸法
に加工して試料No.1〜15とした。尚、試料No.1が本発明
の範囲の実施例であり、試料No.2〜15が比較例である。
その後、試料について、室温及び1000℃における曲げ
強度（JIS−R1601に基づく抗折強度），破壊靭性（イン
デンティションマイクロフラクチャー、荷重10kg），ビ
ッカース硬度（荷重10kg）を測定した。また、試料中の
結晶相をＸ線回折を用いて同定し、その結果を上記各試
験結果とともに表３に記した。
強度（JIS−R1601に基づく抗折強度），破壊靭性（イン
デンティションマイクロフラクチャー、荷重10kg），ビ
ッカース硬度（荷重10kg）を測定した。また、試料中の
結晶相をＸ線回折を用いて同定し、その結果を上記各試
験結果とともに表３に記した。
なお、電子顕微鏡による試料観察,X線回折の結果よ
り、SiCウイスカは他の成分と化学的に反応することな
く、試料にウイスカ形状で分散，残留していることが確
認された。
り、SiCウイスカは他の成分と化学的に反応することな
く、試料にウイスカ形状で分散，残留していることが確
認された。
表1,表２及び表３から次のことが分かった。
本発明の範囲の試料No.1のものは、室温及び1000℃
における大きな曲げ強度、大きな破壊靭性、大きなビッ
カース硬度を有する優れた繊維強化セラミックスであ
る。
における大きな曲げ強度、大きな破壊靭性、大きなビッ
カース硬度を有する優れた繊維強化セラミックスであ
る。
試料No.2,3のように、第１の焼結助剤、第２の焼結
助剤及びSiCウイスカを含むSiCを含有しない場合には、
緻密化しない。
助剤及びSiCウイスカを含むSiCを含有しない場合には、
緻密化しない。
焼結助剤を添加しても、SiCウイスカを使用しない
場合には、試料No.4のようにSi2N2O成分が成分揮発する
ために、焼結できないか、試料No.5のように低温で焼結
しても機械的強度の低いものしか得られない。
場合には、試料No.4のようにSi2N2O成分が成分揮発する
ために、焼結できないか、試料No.5のように低温で焼結
しても機械的強度の低いものしか得られない。
試料No.6のように、SiCウイスカを含むSiCが５重量
％より少ないと、Si2N2Oの分解揮発を抑制することがで
きない。
％より少ないと、Si2N2Oの分解揮発を抑制することがで
きない。
試料No.7のように、SiCウイスカを含むSiCが40重量
％より多く添加されている場合には、第２の焼結助剤が
添加されていないと緻密化できない。すなわち、第２の
焼結助剤の添加により、焼結性が向上し、SiCウイスカ
が40重量％以上添加されていても緻密化できる。
％より多く添加されている場合には、第２の焼結助剤が
添加されていないと緻密化できない。すなわち、第２の
焼結助剤の添加により、焼結性が向上し、SiCウイスカ
が40重量％以上添加されていても緻密化できる。
試料No.8のように、Si2N2O成分とSiCウイスカを含
むSiCだけでは緻密化できない。
むSiCだけでは緻密化できない。
試料No.9のように、焼結助剤の添加量が１重量％よ
り少ない場合には、第１の焼結助剤だけでは緻密化でき
ない。
り少ない場合には、第１の焼結助剤だけでは緻密化でき
ない。
試料No.10のように、焼結助剤が30重量％以上添加
されている場合には、熱間強度が低下する。
されている場合には、熱間強度が低下する。
試料No.11のように、SiCウイスカが全体の５重量％
以上添加されていない場合には、十分な靭性を示さな
い。
以上添加されていない場合には、十分な靭性を示さな
い。
また、第２の焼結助剤を加えた場合であっても、試
料No.12のように第２の焼結助剤の量が多すぎる場合に
は、機械的強度が小さくなり、試料No.13のように第１
及び第２の焼結助剤の総量が30重量％を越えると熱間強
度が低下する。さらに試料No.14,15のように、焼結助剤
の量が少ないと分割揮発する。
料No.12のように第２の焼結助剤の量が多すぎる場合に
は、機械的強度が小さくなり、試料No.13のように第１
及び第２の焼結助剤の総量が30重量％を越えると熱間強
度が低下する。さらに試料No.14,15のように、焼結助剤
の量が少ないと分割揮発する。
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本実施例の要旨を逸脱しない範囲内で各種の態様で実施
できることは勿論である。
本実施例の要旨を逸脱しない範囲内で各種の態様で実施
できることは勿論である。
Claims (1)
- 【請求項１】Alの酸化物からなる第１の焼結助剤と、 周期表V A,VI A族に属する金属元素の酸化物の中から選
ばれた１種又は２種以上からなる第２の焼結助剤と、 を用いて焼結されてなる繊維強化セラミックスにおい
て、 主成分であるＯ′−サイアロンと、 SiCウイスカを含むSiCと、 を含むとともに、 上記各成分の組成として、SiCを５〜50重量％で、その
うちSiCウイスカを全成分の５重量％以上とするととも
に、上記第２の焼結助剤を0.05〜５重量％としたことを
特徴とする繊維強化セラミックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022995A JP2524635B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 繊維強化セラミックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022995A JP2524635B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 繊維強化セラミックス |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7281883A Division JP2802250B2 (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 繊維強化セラミックス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02204375A JPH02204375A (ja) | 1990-08-14 |
| JP2524635B2 true JP2524635B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=12098109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1022995A Expired - Lifetime JP2524635B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 繊維強化セラミックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2524635B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112851357A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-28 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种SiC复合材料包壳管的端塞制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH085721B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1996-01-24 | 株式会社日立製作所 | 複合セラミツク焼結体とその製造方法 |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1022995A patent/JP2524635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02204375A (ja) | 1990-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Van Dijen et al. | Liquid phase sintering of silicon carbide | |
| US4569922A (en) | Silicon carbide-aluminum nitride sintered article and process for its production | |
| EP2636659B1 (en) | High rigidity ceramic material and method for producing same | |
| JP5046221B2 (ja) | 高い信頼性を持つ高熱伝導窒化ケイ素セラミックスの製造方法 | |
| JPH0680470A (ja) | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JP2829229B2 (ja) | 窒化ケイ素系セラミックス焼結体 | |
| Lee et al. | Thermomechanical Properties of β‐Sialon Synthesized from Kaolin | |
| JPH0777986B2 (ja) | 炭化珪素質焼結体の製法 | |
| US4956317A (en) | Whisker-reinforced ceramics | |
| JP4325824B2 (ja) | 高熱伝導性窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| EP0311289B1 (en) | Sic-al2o3 composite sintered bodies and method of producing the same | |
| JP3270792B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JP2524635B2 (ja) | 繊維強化セラミックス | |
| KR970009988B1 (ko) | 고 내식성 α-사이알론질 소결체 및 그의 제조방법 | |
| JPS6256110B2 (ja) | ||
| JP2802250B2 (ja) | 繊維強化セラミックス | |
| JP2519076B2 (ja) | 炭化珪素ウィスカ―強化セラミックスの製造方法 | |
| JP3426823B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP2592267B2 (ja) | 炭化珪素ウィスカー強化サイアロン | |
| JPH07115928B2 (ja) | 繊維強化酸窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| JP3124867B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 | |
| JPH10279360A (ja) | 窒化珪素質構造部品およびその製造方法 | |
| JP3044290B2 (ja) | 粒子分散型複合セラミックスの製造方法 | |
| JPH06219837A (ja) | 窒化珪素セラミックス焼結体およびその製造方法 | |
| JPH0745349B2 (ja) | 繊維強化セラミックスの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040302 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |