JP3255353B2 - セラミックス構造体 - Google Patents
セラミックス構造体Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化硼素／スピネ
ル複合焼結体と、酸化物焼結体との多層構造体からな
る、耐熱衝撃性、耐溶損性、耐酸化性に優れたセラミッ
クス構造体に関するものであり、例えば溶鋼等の溶融金
属の治具として好適なものである。
ル複合焼結体と、酸化物焼結体との多層構造体からな
る、耐熱衝撃性、耐溶損性、耐酸化性に優れたセラミッ
クス構造体に関するものであり、例えば溶鋼等の溶融金
属の治具として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶融金属の治具、例えば測温用保
護管、ノズル、ガス吹込み管、ブレークリング等におい
て、耐熱衝撃性や溶融金属に対する化学的安定性が要求
される場合に、窒化硼素（ＢＮ）材、窒化硼素／窒化珪
素（ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 ）系複合材料、窒化硼素／窒化ア
ルミニウム／アルミナ（ＢＮ／ＡｌＮ／Ａｌ2 Ｏ3 ）系
複合材料が使用されている。
護管、ノズル、ガス吹込み管、ブレークリング等におい
て、耐熱衝撃性や溶融金属に対する化学的安定性が要求
される場合に、窒化硼素（ＢＮ）材、窒化硼素／窒化珪
素（ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 ）系複合材料、窒化硼素／窒化ア
ルミニウム／アルミナ（ＢＮ／ＡｌＮ／Ａｌ2 Ｏ3 ）系
複合材料が使用されている。
【０００３】しかしながら、これらの窒化硼素系材料
は、１０００℃以上の温度下で溶融金属に接触すると、
溶融金属やスラグ成分との長時間の化学的反応による溶
損に加えて、溶融金属の対流による激しい摩耗作用を受
け、組織強度の弱いＢＮは欠落してしまい、充分な耐溶
損性が得られないという問題があった。
は、１０００℃以上の温度下で溶融金属に接触すると、
溶融金属やスラグ成分との長時間の化学的反応による溶
損に加えて、溶融金属の対流による激しい摩耗作用を受
け、組織強度の弱いＢＮは欠落してしまい、充分な耐溶
損性が得られないという問題があった。
【０００４】そこで、耐溶損性の向上を図るため、ＢＮ
／Ｓｉ3 Ｎ4 ／ＡｌＮ／Ａｌ2 Ｏ3系複合焼結体（特開
昭６０−９６５７５号公報）、ＢＮ／ＡｌＮ／ＭｇＯ系
複合焼結体（特開平７−２７７８３０号公報）、更には
ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 系複合材料又はＢＮ／サイアロン系複
合材料に、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、ジルコニア（Ｚｒ
Ｏ2 ）、ＭｇＯ（マグネシア）、スピネル（ＭｇＡｌ2
Ｏ4 ）のうちから選ばれる１種以上を焼結させた表面層
で被覆してなるＢＮ系複合材料（特開平４−２８０８８
７号公報）が提案されている。
／Ｓｉ3 Ｎ4 ／ＡｌＮ／Ａｌ2 Ｏ3系複合焼結体（特開
昭６０−９６５７５号公報）、ＢＮ／ＡｌＮ／ＭｇＯ系
複合焼結体（特開平７−２７７８３０号公報）、更には
ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 系複合材料又はＢＮ／サイアロン系複
合材料に、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、ジルコニア（Ｚｒ
Ｏ2 ）、ＭｇＯ（マグネシア）、スピネル（ＭｇＡｌ2
Ｏ4 ）のうちから選ばれる１種以上を焼結させた表面層
で被覆してなるＢＮ系複合材料（特開平４−２８０８８
７号公報）が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前２者
の複合焼結体では、溶融金属に浸漬した際に焼結体表面
に存在するＢＮが欠落して耐溶損性の改善効果が充分で
なくなり、測温用保護管やガス吹込み管では、管の内壁
が高温で大気に曝されるためＢＮが酸化してＢ2Ｏ3 を
生成し、熱電対が断線したり、Ｂ2 Ｏ3 の蒸発によるガ
ス発生や、Ｂ2 Ｏ 3 により低融点ガラス質が形成される
ことによる短寿命化などの問題がある。また、後者の複
合材料では、長時間の浸漬や熱衝撃が加わる状況におい
ては、表面層が基材から剥離して耐溶損性が不足し、そ
の用途が測温用保護管やガス吹込み管である場合には、
前２者と同様な問題がある。そこで、溶融金属の治具に
好適な、耐熱衝撃性に優れ、長時間の浸漬においても溶
損量が非常に少なく、しかも高温の大気に曝されてもＢ
Ｎの酸化が少ないという耐酸化性にも優れたセラミック
スの提供が待たれていた。
の複合焼結体では、溶融金属に浸漬した際に焼結体表面
に存在するＢＮが欠落して耐溶損性の改善効果が充分で
なくなり、測温用保護管やガス吹込み管では、管の内壁
が高温で大気に曝されるためＢＮが酸化してＢ2Ｏ3 を
生成し、熱電対が断線したり、Ｂ2 Ｏ3 の蒸発によるガ
ス発生や、Ｂ2 Ｏ 3 により低融点ガラス質が形成される
ことによる短寿命化などの問題がある。また、後者の複
合材料では、長時間の浸漬や熱衝撃が加わる状況におい
ては、表面層が基材から剥離して耐溶損性が不足し、そ
の用途が測温用保護管やガス吹込み管である場合には、
前２者と同様な問題がある。そこで、溶融金属の治具に
好適な、耐熱衝撃性に優れ、長時間の浸漬においても溶
損量が非常に少なく、しかも高温の大気に曝されてもＢ
Ｎの酸化が少ないという耐酸化性にも優れたセラミック
スの提供が待たれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記に鑑み、本発明者等
は鋭意検討した結果、以下のことを見いだし、本発明を
完成させたものである。 （ａ）ＢＮとスピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）を適量含む焼
結体は、耐熱衝撃性と耐溶損性のバランスに優れた材料
となる。 （ｂ）ＢＮとスピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）を適量含む上
記複合焼結体を溶融金属に浸漬した際に、その表面にス
ピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）を主成分とする密着性の極め
て高い被膜が形成され、耐溶損性が一段と優れたものに
なる。 （ｃ）上記複合焼結体と酸化物焼結体との多層構造体
は、ＢＮの酸化による上記問題の生じ難い耐酸化性に優
れたセラミックスとなる。
は鋭意検討した結果、以下のことを見いだし、本発明を
完成させたものである。 （ａ）ＢＮとスピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）を適量含む焼
結体は、耐熱衝撃性と耐溶損性のバランスに優れた材料
となる。 （ｂ）ＢＮとスピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）を適量含む上
記複合焼結体を溶融金属に浸漬した際に、その表面にス
ピネル（ＭｇＡｌ2 Ｏ4 ）を主成分とする密着性の極め
て高い被膜が形成され、耐溶損性が一段と優れたものに
なる。 （ｃ）上記複合焼結体と酸化物焼結体との多層構造体
は、ＢＮの酸化による上記問題の生じ難い耐酸化性に優
れたセラミックスとなる。
【０００７】即ち、本発明は、六方晶窒化硼素１０〜９
０重量％とＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル９０〜１０重量
％とからなる窒化硼素／スピネル複合焼結体と、酸化物
焼結体との多層構造体からなることを特徴とする溶融金
属の治具用セラミックス構造体であり、特に窒化硼素／
スピネル複合焼結体が、その表面にＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3
スピネル質を主成分とする被膜が形成されてなる溶融金
属の治具用セラミックス構造体である。
０重量％とＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル９０〜１０重量
％とからなる窒化硼素／スピネル複合焼結体と、酸化物
焼結体との多層構造体からなることを特徴とする溶融金
属の治具用セラミックス構造体であり、特に窒化硼素／
スピネル複合焼結体が、その表面にＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3
スピネル質を主成分とする被膜が形成されてなる溶融金
属の治具用セラミックス構造体である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明を説明す
る。
る。
【０００９】先ず、ＢＮとＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル
との複合焼結体について説明すると、本発明で用いられ
るＢＮ／スピネル複合焼結体は、六方晶窒化硼素１０〜
９０重量％と、ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル９０〜１０
重量％とからなるものであることが好ましい。六方晶窒
化硼素が１０重量％未満では、耐熱衝撃性と機械加工性
が低下し、また９０重量％を超えると耐溶損性が低下す
る。スピネルが９０重量％を超えると耐熱衝撃性と機械
加工性が低下し、また１０重量％未満では、耐溶損性が
低下する。
との複合焼結体について説明すると、本発明で用いられ
るＢＮ／スピネル複合焼結体は、六方晶窒化硼素１０〜
９０重量％と、ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル９０〜１０
重量％とからなるものであることが好ましい。六方晶窒
化硼素が１０重量％未満では、耐熱衝撃性と機械加工性
が低下し、また９０重量％を超えると耐溶損性が低下す
る。スピネルが９０重量％を超えると耐熱衝撃性と機械
加工性が低下し、また１０重量％未満では、耐溶損性が
低下する。
【００１０】ＢＮ／スピネル複合焼結体には、その製造
上、原料粉末等から不可避的に混入する、ＳｉＯ2 、Ｃ
ａＯ、ＭｇＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＺｒＢ2 、ＺｒＯ2 、ＳｉＣ等が含
まれていても差し支えない。これらの割合は、少ないほ
ど好ましいが、合計で１０重量％まで許容できる。特
に、ＡｌＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 の混入は、それらがスピネルの
Ａｌ2 Ｏ3 分と反応してＡｌＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ等の酸
窒化物を生成し、耐溶損性を低下させるので注意が必要
である。
上、原料粉末等から不可避的に混入する、ＳｉＯ2 、Ｃ
ａＯ、ＭｇＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｎａ2 Ｏ、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＺｒＢ2 、ＺｒＯ2 、ＳｉＣ等が含
まれていても差し支えない。これらの割合は、少ないほ
ど好ましいが、合計で１０重量％まで許容できる。特
に、ＡｌＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 の混入は、それらがスピネルの
Ａｌ2 Ｏ3 分と反応してＡｌＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ等の酸
窒化物を生成し、耐溶損性を低下させるので注意が必要
である。
【００１１】ＢＮ／スピネル複合焼結体を構成する粒子
又は粒子塊の大きさは、ＢＮ、スピネル共に１００μｍ
以下であることが好ましい。ＢＮの粒子又は粒子塊の大
きさが１００μｍを超えると耐摩耗性が低下し、またス
ピネルの粒子又は粒子塊の大きさが１００μｍを超える
と耐溶損性が低下する。特に好ましいＢＮ及びスピネル
の粒子又は粒子塊の大きさは５０μｍ以下である。ここ
で、「粒子又は粒子塊」とは、ＢＮ／スピネル複合焼結
体においては、ＢＮ又はスピネルのそれぞれの単一粒子
又はその単一粒子が偏析した多粒子の塊を意味し、その
焼結原料である混合粉末においては、それぞれの一次粒
子とその凝集塊のことである。
又は粒子塊の大きさは、ＢＮ、スピネル共に１００μｍ
以下であることが好ましい。ＢＮの粒子又は粒子塊の大
きさが１００μｍを超えると耐摩耗性が低下し、またス
ピネルの粒子又は粒子塊の大きさが１００μｍを超える
と耐溶損性が低下する。特に好ましいＢＮ及びスピネル
の粒子又は粒子塊の大きさは５０μｍ以下である。ここ
で、「粒子又は粒子塊」とは、ＢＮ／スピネル複合焼結
体においては、ＢＮ又はスピネルのそれぞれの単一粒子
又はその単一粒子が偏析した多粒子の塊を意味し、その
焼結原料である混合粉末においては、それぞれの一次粒
子とその凝集塊のことである。
【００１２】ＢＮ／スピネル複合焼結体は、六方晶窒化
硼素粉末、ＭｇＯ粉末及びＡｌ2 Ｏ 3 粉末の混合粉末、
又は六方晶窒化硼素粉末とスピネル粉末の混合粉末を原
料とし、常圧焼結又は加圧焼結（ホットプレス、ＨＩＰ
等）によって製造することができる。
硼素粉末、ＭｇＯ粉末及びＡｌ2 Ｏ 3 粉末の混合粉末、
又は六方晶窒化硼素粉末とスピネル粉末の混合粉末を原
料とし、常圧焼結又は加圧焼結（ホットプレス、ＨＩＰ
等）によって製造することができる。
【００１３】本発明に用いられるＢＮ／スピネル複合焼
結体は、上記方法で製造されたようなＢＮとスピネルと
の複合焼結体であってもよいが、望ましくはこの複合焼
結体をコア部とし、その表面にＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピ
ネル質を主成分とする数〜数百μｍの被膜（シェル部）
が形成されたものである。このようなコアシェル構造
は、ＢＮとスピネルとの複合焼結体を溶融金属に浸漬す
ることによって形成させることができ、耐溶損性が一段
と高まったものとなる。なお、コア部及びシェル部に
は、上記した不可避不純物の混入は許容される。
結体は、上記方法で製造されたようなＢＮとスピネルと
の複合焼結体であってもよいが、望ましくはこの複合焼
結体をコア部とし、その表面にＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピ
ネル質を主成分とする数〜数百μｍの被膜（シェル部）
が形成されたものである。このようなコアシェル構造
は、ＢＮとスピネルとの複合焼結体を溶融金属に浸漬す
ることによって形成させることができ、耐溶損性が一段
と高まったものとなる。なお、コア部及びシェル部に
は、上記した不可避不純物の混入は許容される。
【００１４】コア部表面に形成されたスピネル質被膜
（シェル部）は、一般的に多孔質であること、スピネル
同士が連続的に粒接合していること、コア部のスピネル
粒子に比べて緻密化していること、コア部の界面では被
膜とコア部のスピネル同士がこれまた粒接合していて密
着性が大であること、これらの理由から熱衝撃が加わっ
たり溶融金属中に長時間浸漬されても良好な耐溶損性を
示すこと、更にはたとえ被膜が剥離したとしても溶融金
属と接触している間はコア部から新たな被膜が再生され
ること、等において、特開平４−２８０８８７号公報等
のような従来の焼結型被覆層とは異なっているものであ
る。
（シェル部）は、一般的に多孔質であること、スピネル
同士が連続的に粒接合していること、コア部のスピネル
粒子に比べて緻密化していること、コア部の界面では被
膜とコア部のスピネル同士がこれまた粒接合していて密
着性が大であること、これらの理由から熱衝撃が加わっ
たり溶融金属中に長時間浸漬されても良好な耐溶損性を
示すこと、更にはたとえ被膜が剥離したとしても溶融金
属と接触している間はコア部から新たな被膜が再生され
ること、等において、特開平４−２８０８８７号公報等
のような従来の焼結型被覆層とは異なっているものであ
る。
【００１５】一方、本発明に用いられる酸化物焼結体と
しては、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＯ、Ｃ
ａＯ、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）、フォル
ステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2 ）等の焼結体、及びこ
れらを成分を適宜組み合わせた複合焼結体、例えば酸
性、中性、塩基性の耐火物をあげることができる。これ
らは、使用目的に応じて適宜選択することができる。例
えば、溶融金属と直接接触する部位は、ＢＮ／スピネル
複合焼結体として耐熱衝撃性、耐溶損性を付与し、耐酸
化性の要求度合いに応じて上記酸化物焼結体の種類を選
択し、それを組み合わせた構造とする。
しては、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 、ＭｇＯ、Ｃ
ａＯ、ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）、フォル
ステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2 ）等の焼結体、及びこ
れらを成分を適宜組み合わせた複合焼結体、例えば酸
性、中性、塩基性の耐火物をあげることができる。これ
らは、使用目的に応じて適宜選択することができる。例
えば、溶融金属と直接接触する部位は、ＢＮ／スピネル
複合焼結体として耐熱衝撃性、耐溶損性を付与し、耐酸
化性の要求度合いに応じて上記酸化物焼結体の種類を選
択し、それを組み合わせた構造とする。
【００１６】本発明のセラミックス構造体は、ＢＮ／ス
ピネル複合焼結体と酸化物焼結体との２層構造を備えた
ものであれば、３層構造体又はそれ以上の多層構造体か
らなるものであってもよい。その場合の構成層として
は、ＢＮ／スピネル複合焼結体や、ＢＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、
ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＡｌＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ、ＴｉＢ2 、
ＺｒＢ2 、ＳｉＣ、ＴｉＣ等の焼結体及びこれらを成分
とする複合焼結体、更には上記した酸化物焼結体が使用
される。
ピネル複合焼結体と酸化物焼結体との２層構造を備えた
ものであれば、３層構造体又はそれ以上の多層構造体か
らなるものであってもよい。その場合の構成層として
は、ＢＮ／スピネル複合焼結体や、ＢＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、
ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＡｌＯＮ、ＳｉＡｌＯＮ、ＴｉＢ2 、
ＺｒＢ2 、ＳｉＣ、ＴｉＣ等の焼結体及びこれらを成分
とする複合焼結体、更には上記した酸化物焼結体が使用
される。
【００１７】本発明のセラミックス構造体の各構成層の
厚みなどは任意である。例えば、溶融金属の測温を行う
熱電対の保護管では、外管には肉厚５ｍｍ程度のＢＮ／
スピネル複合焼結体、内管には該複合焼結体のＢＮ成分
の酸化防止のために肉厚１〜２ｍｍ程度のＡｌ2 Ｏ3 焼
結体を用いた構造体とする。また、肉厚１０ｍｍ程度の
ＢＮ／スピネル複合焼結体のパイプの内側に、肉厚５ｍ
ｍ程度のＴｉＢ2 ／ＢＮ／ＡｌＮからなる導電性複合焼
結体のパイプを挿入し、更にその内側に肉厚５ｍｍ程度
のＡｌ2 Ｏ3 焼結体のパイプを挿入してなる構造体で
は、その内部に熱電対を入れて導電性複合焼結体からな
るパイプに通電して発熱させ、それを測温することによ
って、金属溶融の補助ヒーターなどとして使用すること
ができる。各構成層同士は、接着層を介して接合されて
いてもよく、また接着剤を用いないで嵌合状態で一体化
されていてもよい。
厚みなどは任意である。例えば、溶融金属の測温を行う
熱電対の保護管では、外管には肉厚５ｍｍ程度のＢＮ／
スピネル複合焼結体、内管には該複合焼結体のＢＮ成分
の酸化防止のために肉厚１〜２ｍｍ程度のＡｌ2 Ｏ3 焼
結体を用いた構造体とする。また、肉厚１０ｍｍ程度の
ＢＮ／スピネル複合焼結体のパイプの内側に、肉厚５ｍ
ｍ程度のＴｉＢ2 ／ＢＮ／ＡｌＮからなる導電性複合焼
結体のパイプを挿入し、更にその内側に肉厚５ｍｍ程度
のＡｌ2 Ｏ3 焼結体のパイプを挿入してなる構造体で
は、その内部に熱電対を入れて導電性複合焼結体からな
るパイプに通電して発熱させ、それを測温することによ
って、金属溶融の補助ヒーターなどとして使用すること
ができる。各構成層同士は、接着層を介して接合されて
いてもよく、また接着剤を用いないで嵌合状態で一体化
されていてもよい。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例、比較例をあげて更に
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００１９】実施例１ 六方晶ＢＮ粉末を６０重量％、ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピ
ネル粉末を４０重量％配合し、ボールミルを用いて３時
間均一混合し、黒鉛ダイス中に充填して、１７００℃で
ホットプレス焼結を行い、ＢＮ／スピネル複合焼結体を
製造した。この複合焼結体を外径２０ｍｍ、長さ１５０
ｍｍ、先端部のＲ＝１０ｍｍ、肉厚５ｍｍの試験管形状
に加工し、２重管構造からなる測温用保護管の外管とし
た。
ネル粉末を４０重量％配合し、ボールミルを用いて３時
間均一混合し、黒鉛ダイス中に充填して、１７００℃で
ホットプレス焼結を行い、ＢＮ／スピネル複合焼結体を
製造した。この複合焼結体を外径２０ｍｍ、長さ１５０
ｍｍ、先端部のＲ＝１０ｍｍ、肉厚５ｍｍの試験管形状
に加工し、２重管構造からなる測温用保護管の外管とし
た。
【００２０】上記外管に内管を挿入して測温用保護管を
作製した。内管は、アルミナ製であり、その形状は外径
１０ｍｍ、長さ１４５ｍｍ、先端部のＲ＝５ｍｍ、肉厚
２ｍｍの試験管形状である。
作製した。内管は、アルミナ製であり、その形状は外径
１０ｍｍ、長さ１４５ｍｍ、先端部のＲ＝５ｍｍ、肉厚
２ｍｍの試験管形状である。
【００２１】測温用保護管の内部に、白金−ロジウム熱
電対をセットし、これを１０００℃に予熱してから１５
００℃の溶銑に浸漬して８時間の連続測温を行い、測温
状態を調べた。その結果を表１に示した。
電対をセットし、これを１０００℃に予熱してから１５
００℃の溶銑に浸漬して８時間の連続測温を行い、測温
状態を調べた。その結果を表１に示した。
【００２２】比較例１ ＢＮ／スピネル複合焼結体からなる外管の代りに、ＢＮ
／Ｓｉ3 Ｎ4 複合焼結体（ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 重量比＝６
０／４０、密度２．５ｇ／ｃｍ3 ）からなる外管を用い
たこと以外は、実施例１と同様にして測温用保護管を作
製し、評価を行った。
／Ｓｉ3 Ｎ4 複合焼結体（ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 重量比＝６
０／４０、密度２．５ｇ／ｃｍ3 ）からなる外管を用い
たこと以外は、実施例１と同様にして測温用保護管を作
製し、評価を行った。
【００２３】比較例２ ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 複合焼結体（ＢＮ／Ｓｉ3 Ｎ4 重量比
＝６０／４０、密度２．５ｇ／ｃｍ3 ）の外管のみから
なる測温用保護管を作製し、実施例１と同様な評価を行
った。
＝６０／４０、密度２．５ｇ／ｃｍ3 ）の外管のみから
なる測温用保護管を作製し、実施例１と同様な評価を行
った。
【００２４】比較例３ アルミナ焼結体の外管のみからなる測温用保護管を作製
し、実施例１と同様な評価を行った。
し、実施例１と同様な評価を行った。
【００２５】実施例２ 実施例１の測温用保護管を１６００℃の溶銑に３時間浸
漬して、その表面にスピネル質被膜を形成させた後、測
温を行い、評価を行った。その結果、測温状況は実施例
１とほぼ同程度であったが、外管の肉厚は、実施例１で
は約２ｍｍ薄くなったのに対し、実施例２では約１ｍｍ
薄くなった。
漬して、その表面にスピネル質被膜を形成させた後、測
温を行い、評価を行った。その結果、測温状況は実施例
１とほぼ同程度であったが、外管の肉厚は、実施例１で
は約２ｍｍ薄くなったのに対し、実施例２では約１ｍｍ
薄くなった。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、耐熱衝撃性と耐溶損性
に優れ、しかも耐酸化性をも併せ持つセラミックス構造
体が提供される。本発明のセラミックス構造体は、溶融
金属の治具として好適なものであり、特に測温用保護
管、ガス吹込み管に最適である。
に優れ、しかも耐酸化性をも併せ持つセラミックス構造
体が提供される。本発明のセラミックス構造体は、溶融
金属の治具として好適なものであり、特に測温用保護
管、ガス吹込み管に最適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−342468（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−2858（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−53270（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−280887（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−310869（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−252581（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 C04B 35/00 - 35/84 C04B 41/87
Claims (2)
- 【請求項１】 六方晶窒化硼素１０〜９０重量％とＭｇ
Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル９０〜１０重量％とからなる窒
化硼素／スピネル複合焼結体と、酸化物焼結体との多層
構造体からなることを特徴とする溶融金属の治具用セラ
ミックス構造体。 - 【請求項２】 窒化硼素／スピネル複合焼結体が、その
表面にＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 スピネル質を主成分とする被
膜が形成されてなるものであることを特徴とする請求項
１記載の溶融金属の治具用セラミックス構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26840397A JP3255353B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | セラミックス構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26840397A JP3255353B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | セラミックス構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11105197A JPH11105197A (ja) | 1999-04-20 |
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