JP2854340B2 - セラミックス複合焼結体およびその製造方法 - Google Patents
セラミックス複合焼結体およびその製造方法Info
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- JP2854340B2 JP2854340B2 JP1243134A JP24313489A JP2854340B2 JP 2854340 B2 JP2854340 B2 JP 2854340B2 JP 1243134 A JP1243134 A JP 1243134A JP 24313489 A JP24313489 A JP 24313489A JP 2854340 B2 JP2854340 B2 JP 2854340B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、靭性と強度を改良したセラミックス複合焼
結体およびその製造方法に関する。
結体およびその製造方法に関する。
［従来の技術］ セラミックスは耐熱性、耐食性に優れるとともに硬度
が大きい展から耐火物や化学材料として古くから使用さ
れてきている。また、最近の化学技術の発展により高純
度の原料の精製、合成技術が進み、プロセス制御技術の
進歩とともにセラミックスの特性も大きく変化し、多く
の期待が寄せられるようになってきている。特に、ガス
タービンブレード等におけるように、高温あるいは悪環
境に晒されるような用途では耐熱合金が従来より用いら
れてきたが、近年の高性能化を目指す市場動向から高温
構造材料としてより優秀な材料が求められるようになっ
てきており、セラミックスがこれらの要件を満たす重要
な材料として注目され始めている。これはセラミックス
材が他の材料に比べて耐熱性、耐酸化性、耐食性に著し
く優れていることによる。
が大きい展から耐火物や化学材料として古くから使用さ
れてきている。また、最近の化学技術の発展により高純
度の原料の精製、合成技術が進み、プロセス制御技術の
進歩とともにセラミックスの特性も大きく変化し、多く
の期待が寄せられるようになってきている。特に、ガス
タービンブレード等におけるように、高温あるいは悪環
境に晒されるような用途では耐熱合金が従来より用いら
れてきたが、近年の高性能化を目指す市場動向から高温
構造材料としてより優秀な材料が求められるようになっ
てきており、セラミックスがこれらの要件を満たす重要
な材料として注目され始めている。これはセラミックス
材が他の材料に比べて耐熱性、耐酸化性、耐食性に著し
く優れていることによる。
然しながら、窒化珪素、アルミナ、炭化珪素等のセラ
ミックスは一般に脆く、例えば、破壊靭性値で5MNm
−3/2以下のものが多い。このためセラミックスの靭性
および強度を改善する種々の方法が提案され、実施され
ている。
ミックスは一般に脆く、例えば、破壊靭性値で5MNm
−3/2以下のものが多い。このためセラミックスの靭性
および強度を改善する種々の方法が提案され、実施され
ている。
例えば、セラミックスを強靭化するものとして特開昭
59−30770号に開示されるように、ウィスカやファイバ
等の針状形態を有するものを強化材として添加する方法
が知られている。この場合、セラミックス中に分散され
たウィスカ等によりセラミックス中に生じたクラックが
曲げられるクラック偏向効果、ウィスカの引き抜き効果
等によって靭性の向上が達成されていると考えられる。
59−30770号に開示されるように、ウィスカやファイバ
等の針状形態を有するものを強化材として添加する方法
が知られている。この場合、セラミックス中に分散され
たウィスカ等によりセラミックス中に生じたクラックが
曲げられるクラック偏向効果、ウィスカの引き抜き効果
等によって靭性の向上が達成されていると考えられる。
然しながら、セラミックス中に針状の強化材を均一に
分散させることは困難である。これは、ファイバ等の場
合、セラミックス中でファイバ同志が互いに絡み合い、
塊状になり易いことによる。
分散させることは困難である。これは、ファイバ等の場
合、セラミックス中でファイバ同志が互いに絡み合い、
塊状になり易いことによる。
一方、アルミナセラミックスを強靭化する方法とし
て、特公昭59−25748号に示されるように、強化材とし
てジルコニアを添加する方法も提案されている。この方
法は、アルミナ中にジルコニアの準安定正方晶を室温ま
で残留させ、発生したクラックの先端での応力により誘
起される正方晶系から単斜晶系への結晶変態の約４％の
体積膨張に起因する残留圧縮応力により室温での機械的
性質を著しく改善するようにしている。
て、特公昭59−25748号に示されるように、強化材とし
てジルコニアを添加する方法も提案されている。この方
法は、アルミナ中にジルコニアの準安定正方晶を室温ま
で残留させ、発生したクラックの先端での応力により誘
起される正方晶系から単斜晶系への結晶変態の約４％の
体積膨張に起因する残留圧縮応力により室温での機械的
性質を著しく改善するようにしている。
然しながら、この方法においても、上記の変態温度で
ある約900℃以上の大気中で長時間保持されると、酸化
ジルコニウムと非酸化物である母材との関で反応が進行
し、母材特性が維持されなくなるため上記の強靭化効果
は期待出来なかった。
ある約900℃以上の大気中で長時間保持されると、酸化
ジルコニウムと非酸化物である母材との関で反応が進行
し、母材特性が維持されなくなるため上記の強靭化効果
は期待出来なかった。
さらに、特開昭61−174165号公報には、上記従来技術
の問題点を解決するものとして、アルミナ素地中に炭化
珪素を分散させ、高強度化を図る方法が提案されてい
る。この方法では、平均粒径３μｍ以下の炭化珪素粒
子、あるいは径が１μｍ以下で長さが20μｍ以下の炭化
珪素繊維（ウィスカ）をアルミナ素地中に独立して分散
させ、アルミナ素地粒界に局部的な残留応力を与え、高
温での機械的性質を改善するようにしている。
の問題点を解決するものとして、アルミナ素地中に炭化
珪素を分散させ、高強度化を図る方法が提案されてい
る。この方法では、平均粒径３μｍ以下の炭化珪素粒
子、あるいは径が１μｍ以下で長さが20μｍ以下の炭化
珪素繊維（ウィスカ）をアルミナ素地中に独立して分散
させ、アルミナ素地粒界に局部的な残留応力を与え、高
温での機械的性質を改善するようにしている。
さらに、特開昭62−246865号公報には、焼結助剤とし
て希土類、MgO、ZrO2を添加した窒化珪素焼結体、特開
昭63−100067号公報には、Y2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb
2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上を含む窒化珪素焼
結体が開示されているが強化材である炭化珪素粒子は含
まれていない。
て希土類、MgO、ZrO2を添加した窒化珪素焼結体、特開
昭63−100067号公報には、Y2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb
2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上を含む窒化珪素焼
結体が開示されているが強化材である炭化珪素粒子は含
まれていない。
［発明が解決しようとする課題］ 然しながら、上記セラミックスにウィスカやファイバ
等を分散させることによる高靭化、高強度化の場合、ウ
ィスカやファイバ等を均一に分散させることが困難であ
る。また、これらを比較的均一に分散させ得たとして
も、製造プロセスにおいて特殊な処理を施さない限り良
好な特性のセラミックス複合焼結体を得ることが出来
ず、また、強化材としてウィスカやファイバ等を使用す
ると高価になる等の問題点があった。また、上記酸化ジ
ルコニウム粒子を分散させることにより高靭化を図る場
合、変態が進行しない高温ではその高靭化効果が消失し
てしまう。さらに、高温中で長時間保持すると酸化ジル
コニウムと母材である非酸化物との間で反応が進行し、
母材特性の維持が出来なくなる等の問題点があった。
等を分散させることによる高靭化、高強度化の場合、ウ
ィスカやファイバ等を均一に分散させることが困難であ
る。また、これらを比較的均一に分散させ得たとして
も、製造プロセスにおいて特殊な処理を施さない限り良
好な特性のセラミックス複合焼結体を得ることが出来
ず、また、強化材としてウィスカやファイバ等を使用す
ると高価になる等の問題点があった。また、上記酸化ジ
ルコニウム粒子を分散させることにより高靭化を図る場
合、変態が進行しない高温ではその高靭化効果が消失し
てしまう。さらに、高温中で長時間保持すると酸化ジル
コニウムと母材である非酸化物との間で反応が進行し、
母材特性の維持が出来なくなる等の問題点があった。
本発明の目的は、窒化珪素母材に所定の形状の炭化珪
素粒子を強化材として付加することにより高靭性・高強
度化されたセラミックス複合焼結体およびその製造方法
を提供することにある。
素粒子を強化材として付加することにより高靭性・高強
度化されたセラミックス複合焼結体およびその製造方法
を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明に係るセラミッ
クス複合焼結体は、焼結助剤としてY2O3、Er2O3、Tm
2O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるい
は希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化
材として、大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの両範
囲にわたる炭化珪素粒子を含むことを特徴とする。
クス複合焼結体は、焼結助剤としてY2O3、Er2O3、Tm
2O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるい
は希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化
材として、大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの両範
囲にわたる炭化珪素粒子を含むことを特徴とする。
また、本発明は大きさが１μｍ以下および５〜20μｍ
の両範囲にわたる炭化珪素粒子を容積比で10〜50％含
み、残部が実質的にY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3
のうち、いずれか２種以上、あるいは希土類、MgO、ZrO
2を含む窒化珪素からなる混合粉体を形成し、前記混合
粉体から得られた成形体を、1500〜2000℃の範囲の温度
で焼結することを特徴とする。
の両範囲にわたる炭化珪素粒子を容積比で10〜50％含
み、残部が実質的にY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3
のうち、いずれか２種以上、あるいは希土類、MgO、ZrO
2を含む窒化珪素からなる混合粉体を形成し、前記混合
粉体から得られた成形体を、1500〜2000℃の範囲の温度
で焼結することを特徴とする。
さらに、本発明は焼結助剤としてY2O3、Er2O3、Tm
2O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるい
は希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化
材として、大きさが１μｍ以下の炭化珪素粒子、および
最大径が５〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状炭
化珪素粒子を共に含むことを特徴とする。
2O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるい
は希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化
材として、大きさが１μｍ以下の炭化珪素粒子、および
最大径が５〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状炭
化珪素粒子を共に含むことを特徴とする。
また、本発明は大きさが１μｍ以下の炭化珪素粒子お
よび最大径が５〜50μｍ、厚さが最大系の1/3以下の板
状炭化珪素粒子を容積比で10〜50％含み、残部が実質的
にY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか
２種以上、あるいは希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素
からなる混合粉体を形成し、前記混合粉体から得られた
成形体を、1500〜2000℃の範囲の温度で焼結することを
特徴とする。
よび最大径が５〜50μｍ、厚さが最大系の1/3以下の板
状炭化珪素粒子を容積比で10〜50％含み、残部が実質的
にY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか
２種以上、あるいは希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素
からなる混合粉体を形成し、前記混合粉体から得られた
成形体を、1500〜2000℃の範囲の温度で焼結することを
特徴とする。
［作用］ 本発明では、焼結助剤としてY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb
2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるいは希土
類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化材とし
て大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの炭化珪素粒子
を共に容積比で10〜50％、好ましくは20〜40％加えて混
合粉体を形成し、または、大きさが１μｍ以下の炭化珪
素粒子および最大径が５〜50μｍ、好ましくは10〜40μ
ｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状をなす炭化珪素粒子
を共に容積比で10〜50％、好ましくは20〜40％加えて混
合粉体を形成し、得られた成形体を1500〜2000℃の温度
範囲で焼結することにより高靭性、高強度のセラミック
ス複合焼結体が得られる。
2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるいは希土
類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化材とし
て大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの炭化珪素粒子
を共に容積比で10〜50％、好ましくは20〜40％加えて混
合粉体を形成し、または、大きさが１μｍ以下の炭化珪
素粒子および最大径が５〜50μｍ、好ましくは10〜40μ
ｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状をなす炭化珪素粒子
を共に容積比で10〜50％、好ましくは20〜40％加えて混
合粉体を形成し、得られた成形体を1500〜2000℃の温度
範囲で焼結することにより高靭性、高強度のセラミック
ス複合焼結体が得られる。
［実施例］ 次に、本発明に係る高靭性、高強度のセラミックス複
合焼結体およびその製造方法について好適な実施例を挙
げ、添付の図面に基づいて以下詳細に説明する。
合焼結体およびその製造方法について好適な実施例を挙
げ、添付の図面に基づいて以下詳細に説明する。
本発明による焼結体は、母材としてY2O3、Er2O3、Tm2
O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるいは
希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素と、強化材としての
炭化珪素粒子とを成分として構成される。この場合、原
料中に不純物として含まれる少量の他の成分が存在して
も構わない。
O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるいは
希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素と、強化材としての
炭化珪素粒子とを成分として構成される。この場合、原
料中に不純物として含まれる少量の他の成分が存在して
も構わない。
成形方法としては、プレス成形、泥漿鋳込み成形、射
出成形、押出成形等の通常の全ての成形方法が適用出来
る。焼結は、ホットプレス（HP）を使用し、真空または
非酸化性雰囲気中で行ったが、常圧焼結、予備焼成HIP
（sinter−HIP）やカプセルHIP（カプセル中に封入）で
も同様の効果が得られる。
出成形、押出成形等の通常の全ての成形方法が適用出来
る。焼結は、ホットプレス（HP）を使用し、真空または
非酸化性雰囲気中で行ったが、常圧焼結、予備焼成HIP
（sinter−HIP）やカプセルHIP（カプセル中に封入）で
も同様の効果が得られる。
焼結温度は、1500〜2000℃の範囲とした。窒化珪素の
場合は、焼結温度が1700℃以上になると、窒化珪素の分
解が激しくなるので、窒素雰囲気の圧力を高くし、常温
は９〜9.9kg・f/cm2で行った。
場合は、焼結温度が1700℃以上になると、窒化珪素の分
解が激しくなるので、窒素雰囲気の圧力を高くし、常温
は９〜9.9kg・f/cm2で行った。
なお、焼結温度が上記範囲より低温になると、得られ
る焼結体の密度が低くなり、逆にそれより高温になると
上記のように母材の分解等が生じるため、緻密な焼結体
が得られなかった。この場合の最適焼結温度は、常圧焼
結、ホットプレス、シンターHIP、カプセルHIPの条件、
および強化材の炭化珪素粒子の大きさと量に依存して変
化した。また、炭化珪素の添加量が容積比で10％より少
ないと破壊靭性と強度改善の効果が認められず、50％よ
り多いと、得られたセラミックス複合焼結体の密度が低
く、緻密化は達成されなかった。さらに、炭化珪素粒子
の大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの両範囲にわた
らない場合には、特性は改善されなかった。すなわち、
１μｍ以下の粒子が含まれない場合には強度改善の効果
がなく、一方、５〜20μｍの粒子が含まれない場合、す
なわち、１〜５μｍの粒子のみ並びに１μｍ以下の粒子
と１〜５μｍ内の粒子との組み合わせの場合には破壊靭
性が改善されなかった。さらに、20μｍ以上の粒子のみ
並びに１μｍ以下の粒子と20μｍ以上の粒子との組み合
わせの場合には、得られたセラミックス複合焼結体の密
度が低くなり緻密化が達成されなかった。
る焼結体の密度が低くなり、逆にそれより高温になると
上記のように母材の分解等が生じるため、緻密な焼結体
が得られなかった。この場合の最適焼結温度は、常圧焼
結、ホットプレス、シンターHIP、カプセルHIPの条件、
および強化材の炭化珪素粒子の大きさと量に依存して変
化した。また、炭化珪素の添加量が容積比で10％より少
ないと破壊靭性と強度改善の効果が認められず、50％よ
り多いと、得られたセラミックス複合焼結体の密度が低
く、緻密化は達成されなかった。さらに、炭化珪素粒子
の大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの両範囲にわた
らない場合には、特性は改善されなかった。すなわち、
１μｍ以下の粒子が含まれない場合には強度改善の効果
がなく、一方、５〜20μｍの粒子が含まれない場合、す
なわち、１〜５μｍの粒子のみ並びに１μｍ以下の粒子
と１〜５μｍ内の粒子との組み合わせの場合には破壊靭
性が改善されなかった。さらに、20μｍ以上の粒子のみ
並びに１μｍ以下の粒子と20μｍ以上の粒子との組み合
わせの場合には、得られたセラミックス複合焼結体の密
度が低くなり緻密化が達成されなかった。
また、大きさが１μｍ以下の炭化珪素粒子および最大
径が５〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状炭化珪
素粒子を同時に含まない場合も特性は改善されない。す
なわち、１μｍ以下の粒子が含まれない場合は強度改善
の効果がなく、一方、最大径が５〜50μｍ、厚さが1/3
以下の板状粒子を含まない場合、すなわち、１μｍ以下
の粒子と最大径が５μｍ以下の板状粒子との組み合わせ
の場合には破壊靭性が改善されなかった。さらに、１μ
ｍ以下の粒子と最大径が50μｍ以上の板状粒子との組み
合わせの場合には、得られたセラミックス複合焼結体の
密度が低くなり緻密化が達成されなかった。
径が５〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状炭化珪
素粒子を同時に含まない場合も特性は改善されない。す
なわち、１μｍ以下の粒子が含まれない場合は強度改善
の効果がなく、一方、最大径が５〜50μｍ、厚さが1/3
以下の板状粒子を含まない場合、すなわち、１μｍ以下
の粒子と最大径が５μｍ以下の板状粒子との組み合わせ
の場合には破壊靭性が改善されなかった。さらに、１μ
ｍ以下の粒子と最大径が50μｍ以上の板状粒子との組み
合わせの場合には、得られたセラミックス複合焼結体の
密度が低くなり緻密化が達成されなかった。
四点曲げ強度試験は、JIS R1601「ファインセラミッ
クスの曲げ強さ試験法」に従って測定した。また、破壊
靭性は、SEPB法（Single Edge Pre−cracked Beam法）
により測定した。すなわち、JIS R1601に準拠した試料
を用意し、ビッカース圧子圧入により圧痕をつけた後、
予亀裂導入のため荷重を加え、イヤホンでポップ・イン
（Pop−In）を検知した。続いて予亀裂長さを測定する
ため着色を行い、そして曲げ試験を行い、破断荷重を測
定した。破断試料の予亀裂長さを測定した後、破壊靭性
の算出式により破壊靭性値を求めた。
クスの曲げ強さ試験法」に従って測定した。また、破壊
靭性は、SEPB法（Single Edge Pre−cracked Beam法）
により測定した。すなわち、JIS R1601に準拠した試料
を用意し、ビッカース圧子圧入により圧痕をつけた後、
予亀裂導入のため荷重を加え、イヤホンでポップ・イン
（Pop−In）を検知した。続いて予亀裂長さを測定する
ため着色を行い、そして曲げ試験を行い、破断荷重を測
定した。破断試料の予亀裂長さを測定した後、破壊靭性
の算出式により破壊靭性値を求めた。
次に、具体的実施例について説明する。
第１図は本発明の方法を示す説明図である。先ず、母
材および強化材をポットミルに入れ、水またはエタノー
ル中で24時間混合し混合物を形成する。強化材は、既に
説明したように、容積比で10〜50％含み、また、大きさ
が１μｍ以下および５〜20μｍの炭化珪素粒子、あるい
は最大径が５〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状
炭化珪素粒子を共に使用した。
材および強化材をポットミルに入れ、水またはエタノー
ル中で24時間混合し混合物を形成する。強化材は、既に
説明したように、容積比で10〜50％含み、また、大きさ
が１μｍ以下および５〜20μｍの炭化珪素粒子、あるい
は最大径が５〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状
炭化珪素粒子を共に使用した。
第２図は本発明における炭化珪素粒子の定義を示す説
明図である。炭化珪素粒子は、第２図（ａ）に示すよう
に、短軸径（２本の平行線で挟み最小間隔となるときの
間隔）が５〜20μｍのものとして定義される。また、板
状炭化珪素粒子は、本発明において形状が好ましいもの
であり、第２図（ｂ）に定義を示す。すなわち、板状粒
子は最大径が５〜50μｍで厚さが最大径の1/3以下のも
のとして定義される。
明図である。炭化珪素粒子は、第２図（ａ）に示すよう
に、短軸径（２本の平行線で挟み最小間隔となるときの
間隔）が５〜20μｍのものとして定義される。また、板
状炭化珪素粒子は、本発明において形状が好ましいもの
であり、第２図（ｂ）に定義を示す。すなわち、板状粒
子は最大径が５〜50μｍで厚さが最大径の1/3以下のも
のとして定義される。
次に、得られた混合物を120℃で24時間乾燥させ、メ
ッシュが149μｍの大きさの篩にかけ、成形用粉体とし
た。
ッシュが149μｍの大きさの篩にかけ、成形用粉体とし
た。
次に圧力200kg/cm2でプレス成形し、場合によっては
圧力7ton/cm2でラバープレス成形し、焼成する。この場
合、加圧焼結が施されるが、HP温度は1atmのN2雰囲気で
1500〜2000℃とした。HP圧力は300kg/cm2であった。な
お、1700℃以上の温度では既に説明した理由から、N2圧
は9.5atmとした。
圧力7ton/cm2でラバープレス成形し、焼成する。この場
合、加圧焼結が施されるが、HP温度は1atmのN2雰囲気で
1500〜2000℃とした。HP圧力は300kg/cm2であった。な
お、1700℃以上の温度では既に説明した理由から、N2圧
は9.5atmとした。
表１は、このようにして得られた高靭化、高強度化の
結果を示したものである。
結果を示したものである。
［発明の効果］ 本発明に係るセラミックス複合焼結体は、窒化珪素の
母材に適切な大きさと形態の炭化珪素粒子を適切な容積
比で分散付加することにより、高靭性、高強度化を呈す
るセラミックスを得ることが出来る効果がある。また、
特殊な設備は特に必要とせず、通常のセラミックス製造
設備を使用するだけで済むので、製造原価を低減出来る
効果がある。
母材に適切な大きさと形態の炭化珪素粒子を適切な容積
比で分散付加することにより、高靭性、高強度化を呈す
るセラミックスを得ることが出来る効果がある。また、
特殊な設備は特に必要とせず、通常のセラミックス製造
設備を使用するだけで済むので、製造原価を低減出来る
効果がある。
第１図は本発明によるセラミックス複合焼結体を製造す
る方法の一実施例を示す説明図、 第２図は強化材の炭化珪素粒子の寸法を定義する説明図
である。
る方法の一実施例を示す説明図、 第２図は強化材の炭化珪素粒子の寸法を定義する説明図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−9872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−28283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−159256（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−5374（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 35/584
Claims (6)
- 【請求項１】焼結助剤としてY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O
3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるいは希土類、
MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化材として、
大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの両範囲にわたる
炭化珪素粒子を含むことを特徴とするセラミックス複合
焼結体。 - 【請求項２】請求項１記載の焼結体において、炭化珪素
粒子を容積比で10〜50％含むことを特徴とするセラミッ
クス複合焼結体。 - 【請求項３】大きさが１μｍ以下および５〜20μｍの両
範囲にわたる炭化珪素粒子を容積比で10〜50％含み、残
部が実質的にY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3のう
ち、いずれか２種以上、あるいは希土類、MgO、ZrO2を
含む窒化珪素からなる混合粉体を形成し、前記混合粉体
から得られた成形体を、1500〜2000℃の範囲の温度で焼
結することを特徴とするセラミックス複合焼結体の製造
方法。 - 【請求項４】焼結助剤としてY2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O
3、Lu2O3のうち、いずれか２種以上、あるいは希土類、
MgO、ZrO2を含む窒化珪素を母材とし、強化材として、
大きさが１μｍ以下の炭化珪素粒子、および最大径が５
〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状炭化珪素粒子
を共に含むことを特徴とするセラミックス複合焼結体。 - 【請求項５】請求項４記載の焼結体において、炭化珪素
粒子を容積比で10〜50％含むことを特徴とするセラミッ
クス複合焼結体。 - 【請求項６】大きさが１μｍ以下の炭化珪素粒子および
最大径が５〜50μｍ、厚さが最大径の1/3以下の板状炭
化珪素粒子を容積比で10〜50％含み、残部が実質的にY2
O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3のうち、いずれか２種
以上、あるいは希土類、MgO、ZrO2を含む窒化珪素から
なる混合粉体を形成し、前記混合粉体から得られた成形
体を1500〜2000℃の範囲の温度で焼結することを特徴と
するセラミックス複合焼結体の製造方法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP1243134A JP2854340B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | セラミックス複合焼結体およびその製造方法 |
| CA002025425A CA2025425C (en) | 1989-09-18 | 1990-09-14 | Sintered ceramic composite body and method of manufacturing same |
| EP90310091A EP0419151B1 (en) | 1989-09-18 | 1990-09-14 | Sintered ceramic composite body and method of manufacturing same |
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| DE69011447T DE69011447T2 (de) | 1989-09-18 | 1990-09-14 | Gesinterter keramischer Verbundkörper und Verfahren zu seiner Herstellung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243134A JP2854340B2 (ja) | 1989-09-18 | 1989-09-18 | セラミックス複合焼結体およびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103361A JPH03103361A (ja) | 1991-04-30 |
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ID=17099304
Family Applications (1)
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-
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- 1989-09-18 JP JP1243134A patent/JP2854340B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH03103361A (ja) | 1991-04-30 |
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