JP3346609B2 - Fiber reinforced ceramics and method for producing the same - Google Patents

Fiber reinforced ceramics and method for producing the same

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JP3346609B2 JP21653293A JP21653293A JP3346609B2 JP 3346609 B2 JP3346609 B2 JP 3346609B2 JP 21653293 A JP21653293 A JP 21653293A JP 21653293 A JP21653293 A JP 21653293A JP 3346609 B2 JP3346609 B2 JP 3346609B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド,立方晶
窒化硼素等の超硬質材料を含有し、かつウイスカー等の
繊維状物質を含有する高靱性に優れた特に工具用として
適した繊維強化セラミックスおよびその製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber-reinforced ceramic which contains a super-hard material such as diamond and cubic boron nitride and which contains a fibrous substance such as whisker and which is excellent in high toughness and which is particularly suitable for tools. And its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来技術】従来、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素から
なる焼結体は高い硬度を有することから、各種切削工具
として用いられている。例えば、ダイヤモンド焼結体は
アルミニウム合金やFRP等の切削加工に、立方晶窒化
硼素焼結体は鋼の切削加工に用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, sintered bodies made of diamond or cubic boron nitride have a high hardness and are therefore used as various cutting tools. For example, a diamond sintered body is used for cutting an aluminum alloy or FRP, and a cubic boron nitride sintered body is used for cutting steel.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、ダイ
ヤモンドや立方晶窒化硼素(cBN)焼結体は耐摩耗性
に優れる反面、靱性に劣り、例えば、切削工具として用
いた場合に刃先が欠け易いという欠点があった。
Problems to be Solved by the Invention However, diamond and cubic boron nitride (cBN) sintered bodies are excellent in wear resistance, but are inferior in toughness. For example, when used as a cutting tool, the cutting edge is easily chipped. There were drawbacks.

【0004】[0004]

【問題点を解決するための手段】本発明者等は上記の問
題点に対し、検討を重ねた結果、チタンの炭、窒化物が
本来、鉄に対する非反応性の面で優れているため、ダイ
ヤモンドまたはcBN中に添加してもダイヤモンドやc
BNの耐摩耗性を劣化させることがなく、しかもこれを
ウイスカーとして添加することにより非常に優れた靱性
を付与することができることを知見した。これに基づ
き、チタン化合物ウイスカーをダイヤモンドまたはcB
N質セラミックス中に分散含有させることにより、靱性
面での上記欠点を解消し、優れた靱性を有する材料を得
た。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have repeatedly studied the above problems, and as a result, since titanium charcoal and nitride are originally excellent in nonreactivity with iron, Even if added to diamond or cBN,
It has been found that the wear resistance of BN does not deteriorate, and that the addition of BN as a whisker can provide very excellent toughness. Based on this, the titanium compound whisker is replaced with diamond or cB.
By dispersing N-type ceramics into the N-type ceramics, the above-mentioned drawbacks in terms of toughness were eliminated, and a material having excellent toughness was obtained.

【0005】即ち、本発明の繊維強化セラミックスは、
ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくとも一
種と、チタンの炭化物ウイスカー、窒化物ウイスカーお
よび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種5〜95
体積%と、チタンの炭化物、窒化物および炭窒化物のう
ち少なくとも一種の粒子10〜25体積%とを含有する
もので、直径が5μm以下で、アスペクト比が3以上の
ウイスカーを、ウイスカー全量中5%以上含有すること
が望ましい。
That is, the fiber reinforced ceramics of the present invention comprises:
At least one of diamond and cubic boron nitride and at least one of titanium carbide whiskers, nitride whiskers and carbonitride whiskers;
Volume% and titanium carbide, nitride and carbonitride
At least one kind of particles of 10 to 25% by volume.
It is desirable that whiskers having a diameter of 5 μm or less and an aspect ratio of 3 or more be contained in the whiskers in an amount of 5% or more.

【0006】また、本発明の繊維強化セラミックスの製
造方法は、チタンの炭化物ウイスカー、窒化物ウイスカ
ーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種5〜
95体積%と、ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のう
ち少なくとも一種または工程中それらに変換する原料
と、チタンの炭化物、窒化物および炭窒化物のうち少な
くとも一種の粉末10〜25体積%とを混合し、該混合
物を1GPa以上の圧力と1000℃以上の温度を加え
て焼結させる方法である。
[0006] In the method of manufacturing fiber-reinforced ceramic of the present invention, carbide whiskers titanium, at least one 5 of the nitride whiskers and carbonitride whiskers
95% by volume , at least one of diamond and cubic boron nitride or a raw material to be converted to them during the process, and a small amount of titanium carbide, nitride and carbonitride.
At least one kind of powder of 10 to 25% by volume is mixed, and the mixture is sintered by applying a pressure of 1 GPa or more and a temperature of 1000 ° C. or more.

【0007】以下、本発明を詳述する。本発明において
用いられるダイヤモンド粉末またはcBN粉末はそれ自
体、単結晶あるいは多結晶質からなるもので、その平均
直径が20μm 以下、特に1乃至4μm が好ましい。平
均直径が20μm を越えると焼結体の抗折強度が低下す
る。平均直径が1μm 以下では混合等が難しくなり生産
性は低下するが、抗折強度などは向上する傾向にある。
これらの粉末の製法としては超高圧合成法や気相合成法
などが良好に用いられる。またグラファイトやアモルフ
ァスカーボン,hBNといった、焼成によりダイヤモン
ドまたはcBNに転換する原料を用いてもよい。この場
合、転換促進用に公知の触媒を用いることが効果的であ
る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The diamond powder or cBN powder used in the present invention itself is composed of a single crystal or polycrystal, and has an average diameter of 20 μm or less, preferably 1 to 4 μm. If the average diameter exceeds 20 μm, the bending strength of the sintered body decreases. When the average diameter is 1 μm or less, mixing and the like become difficult and productivity is reduced, but bending strength and the like tend to be improved.
As a method for producing these powders, an ultra-high pressure synthesis method, a gas phase synthesis method, or the like is suitably used. Further, a raw material such as graphite, amorphous carbon, or hBN that is converted into diamond or cBN by firing may be used. In this case, it is effective to use a known catalyst for promoting the conversion.

【0008】本発明の繊維強化セラミックスは、ダイヤ
モンドまたはcBNと、チタンの炭化物ウイスカー、窒
化物ウイスカーあるいは炭窒化物ウイスカーの少なくと
も一種を含有させるが、そのウイスカー含有量は5〜9
5体積%の割合である。5体積%未満では靱性改善の効
果が乏しく、焼結体が欠損しやすい。
The fiber reinforced ceramics of the present invention contains diamond or cBN and at least one of titanium carbide whiskers, nitride whiskers, and carbonitride whiskers.
5% by volume. If it is less than 5% by volume, the effect of improving toughness is poor, and the sintered body is likely to be broken.

【0009】また95体積%を越えると耐摩耗性が低下
する傾向にある。望ましいウイスカー量は用途により異
なるが、切削工具に用いる場合、鋼の切削では30〜6
0体積%、鋳鉄の切削では15〜40体積%、重切削用
には50〜95体積%、軽切削用には5〜40体積%が
望ましい。
If it exceeds 95% by volume, abrasion resistance tends to decrease. The desired amount of whisker varies depending on the application, but when used for a cutting tool, 30 to 6 is required for cutting steel.
0% by volume, 15 to 40% by volume for cutting cast iron, 50 to 95% by volume for heavy cutting, and 5 to 40% by volume for light cutting.

【0010】また、ウイスカー全量中、直径が5μm 以
下で、かつアスペクト比が3以上のウイスカーを5%以
上含有することが望ましい。実用上はウイスカーを10
%以上、最適には25%以上含有させるのがよい。直径
が5μm 以下で、かつアスペクト比が3以上のウイスカ
ーが5%未満であると、靱性向上の効果が低下するから
である。
It is preferable that the whiskers have a diameter of 5 μm or less and an aspect ratio of 3 or more in the total amount of the whiskers in an amount of 5% or more. Practically 10 whiskers
%, Optimally 25% or more. If the diameter of the whiskers having a diameter of 5 μm or less and the aspect ratio of 3 or more is less than 5%, the effect of improving the toughness is reduced.

【0011】さらに上記ウイスカー原料中の酸素量は3
重量%以下であることが望ましい。
Further, the amount of oxygen in the whisker raw material is 3
It is desirable that the content be not more than weight%.

【0012】ウイスカー中の含有酸素量が3重量%より
も多いと、切削工具として用いた場合、耐摩耗性が低下
し易いからである。含有酸素量は1.5重量%以下が最
適である。
[0012] When the oxygen content in the whisker is more than 3% by weight, the abrasion resistance is liable to decrease when used as a cutting tool. The oxygen content is optimally 1.5% by weight or less.

【0013】また、本発明の繊維強化セラミックスは、
ダイヤモンドまたはcBNと、チタン化合物ウイスカー
と、さらに、チタンの炭化物,窒化物および炭窒化物の
うち少なくとも一種の粒子を含有するものである。この
チタン化合物粒子は、ダイヤモンドまたはcBNやウイ
スカーの間に分散されることにより、ダイヤモンド及び
cBN粒子の結合を強固にし、靱性、硬度、強度および
切削性能を向上することができる。チタン化合物粒子の
粒径はウイスカーの直径およびcBN、ダイヤモンドの
粒径より小さいことが望ましい。これはダイヤモンドお
よびcBNの粒子間の隙間およびこれらとウイスカーと
の間に生じる隙間を埋めるためである。これらのチタン
化合物粒子はダイヤモンドと接する場合は部分的にTi
Cを生成し、cBNと接する場合は部分的にTiB2
TiNを生成して相互に強固に結合する。このため、ウ
イスカーにより靱性が向上するとともに強固な焼結体を
形成することができる。チタン化合物粒子は全量中2体
積%以上含有することが望ましい。これは2体積%より
少ないと強度,硬度,靱性,切削性能の向上の効果が殆
ど現れないからである。チタン化合物粒子は、特に全量
中10〜25体積%含有することが望ましい。
Further, the fiber reinforced ceramics of the present invention comprises:
A diamond or cBN, a titanium compound whiskers, further are those containing at least one particle of titanium carbide, nitride and carbonitride. The titanium compound particles are dispersed between diamond or cBN or whiskers to strengthen the bond between the diamond and cBN particles and improve toughness, hardness, strength and cutting performance. The particle diameter of the titanium compound particles is desirably smaller than the diameter of the whisker and the diameters of cBN and diamond. This is to fill gaps between diamond and cBN particles and gaps formed between them and whiskers. These titanium compound particles are partially Ti
When C is generated and contacts with cBN, TiB 2 and TiN are partially generated and strongly bonded to each other. For this reason, the toughness is improved by the whiskers and a strong sintered body can be formed. It is desirable that the titanium compound particles be contained at 2% by volume or more based on the total amount. This is because if it is less than 2% by volume, the effect of improving the strength, hardness, toughness and cutting performance hardly appears. It is particularly desirable that the titanium compound particles be contained in an amount of 10 to 25% by volume based on the total amount.

【0014】また、本発明によれば上記ダイヤモンドま
たはcBN,ウイスカーに加え、窒化アルミニウムおよ
び硼化チタンの少なくとも一種を含有させてもよい。こ
れらはチタンの炭化物,窒化物あるいは炭窒化物のウイ
スカーや粒子とダイヤモンドまたはcBNとの結合を強
固にし、抗折強度を向上させる効果があるからである。
窒化アルミニウムおよび硼化チタンの含有量は1〜30
体積%、望ましくは10〜20体積%である。
According to the present invention, at least one of aluminum nitride and titanium boride may be contained in addition to the diamond, cBN, and whiskers. These are effective in strengthening the bond between whiskers or particles of carbide, nitride or carbonitride of titanium and diamond or cBN, and improving the transverse rupture strength.
The content of aluminum nitride and titanium boride is 1 to 30
% By volume, preferably 10 to 20% by volume.

【0015】また、このような繊維強化セラミックスを
製造するためには、例えば、チタンの炭化物,窒化物お
よび炭窒化物からなるウイスカーのうち少なくとも一種
と、ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくと
も一種または工程中それらに変換する原料と、所望によ
り、チタンの炭化物,窒化物および炭窒化物のうち少な
くとも一種の粉末やチタン,アルミニウム,ニッケル,
コバルトおよびこれらの化合物のうち少なくとも1種の
粉末を所定の割合で混合し焼成する。チタン,アルミニ
ウム,ニッケル,コバルトを添加する場合は平均直径1
0μm 以下の金属粉末または硼化物として添加するのが
望ましい。
In order to manufacture such a fiber-reinforced ceramic, for example, at least one of whiskers made of titanium carbide, nitride and carbonitride, and at least one of diamond and cubic boron nitride or Raw materials to be converted into them during the process, and, if desired, at least one powder of titanium carbide, nitride and carbonitride, titanium, aluminum, nickel,
Cobalt and at least one powder of these compounds are mixed at a predetermined ratio and fired. When adding titanium, aluminum, nickel and cobalt, the average diameter is 1
It is desirable to add as a metal powder or boride of 0 μm or less.

【0016】粉砕後には所定形状に成形されるが、これ
らの成形手段としては、例えば、金型プレス,冷間静水
圧プレス,押出し成形等がある。
After the pulverization, it is formed into a predetermined shape. Examples of these forming means include a die press, a cold isostatic press, and extrusion.

【0017】焼成中における温度と圧力はダイヤモン
ド,立方晶窒化硼素が分解せず、かつ緻密な焼結体が得
られる範囲で低い値を選ぶことが望ましい。この焼成工
程中に1GPa以上の圧力と1000℃以上の温度を加
えて焼結させる工程を存在させる。ここで、1GPa以
上の圧力と1000℃以上の温度を加えて焼結させたの
は、ダイヤモンドやcBNの分解を抑制しながら、緻密
な焼結体を得るためである。焼成は、超高圧合成法が適
用される。焼成は1200乃至1850℃の温度で行う
のが最適であり、Ar,He等の不活性ガス或いはカー
ボン等の存在する還元性雰囲気で行えばよい。
It is desirable to select low values of the temperature and pressure during firing so long as diamond and cubic boron nitride are not decomposed and a dense sintered body can be obtained. During the firing step, a step of applying a pressure of 1 GPa or more and a temperature of 1000 ° C. or more to perform sintering is provided. Here, the reason for sintering by applying a pressure of 1 GPa or more and a temperature of 1000 ° C. or more is to obtain a dense sintered body while suppressing the decomposition of diamond and cBN. For the firing, an ultra-high pressure synthesis method is applied. Calcination is optimally performed at a temperature of 1200 to 1850 ° C., and may be performed in a reducing atmosphere in which an inert gas such as Ar or He or carbon exists.

【0018】[0018]

【作用】本発明の繊維強化セラミックスおよびその製造
方法では、ダイヤモンド,立方晶窒化硼素からなる成分
中に、チタンの炭化物ウイスカー,窒化物ウイスカー,
炭窒化物ウイスカーの少なくとも一種を含有させること
により、本来ダイヤモンド,立方晶窒化硼素が有する良
好な耐摩耗性に加えて、靱性を向上することが可能とな
る。さらに、本発明の繊維強化セラミック中にチタンの
炭化物,窒化物および炭窒化物のうち少なくとも一種の
粒子を含有させることにより、ダイヤモンド,cBN,
ウイスカーの隙間を埋め、チタン化合物(ウイスカー,
粒子)がダイヤモンドと接する部分ではTiCを、cB
Nと接する部分ではTiB2 とTiNを生成し、相互に
強固に結合し、さらに靱性,硬度,強度および切削性能
の向上が可能となる。
According to the fiber reinforced ceramics and the method for producing the same of the present invention, titanium carbide whiskers, nitride whiskers, and titanium whiskers are contained in a component consisting of diamond and cubic boron nitride.
By including at least one of carbonitride whiskers, it becomes possible to improve the toughness in addition to the good wear resistance inherent to diamond and cubic boron nitride. Further, by including at least one kind of particles of titanium carbide, nitride and carbonitride in the fiber reinforced ceramic of the present invention, diamond, cBN,
Fill the whiskers with titanium compound (whisker,
Particles) contact TiC, cB
TiB 2 and TiN are generated in the portion in contact with N, and they are firmly bonded to each other, so that toughness, hardness, strength, and cutting performance can be improved.

【0019】また、直径が5μm 以下で、かつアスペク
ト比が3以上のウイスカーを、ウイスカー全量中5%以
上含有することにより、焼結体におけるボイドや欠損の
発生を抑制することが可能となる。
Further, by containing whiskers having a diameter of 5 μm or less and an aspect ratio of 3 or more in the total amount of the whiskers, the generation of voids and defects in the sintered body can be suppressed.

【0020】さらに、1GPa以上の圧力と1000℃
以上の温度を加えて焼結させることにより、cBNやダ
イヤモンドを分解することなく、緻密な焼結体を得るこ
とが可能となる。
Further, a pressure of 1 GPa or more and 1000 ° C.
By performing sintering by applying the above temperature, a dense sintered body can be obtained without decomposing cBN or diamond.

【0021】以下、本発明を次の例で説明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following examples.

【0022】[0022]

【実施例】参考例 平均粒径1μμm以下、純度99.9%以上のダイヤモ
ンドまたはcBN粉末と、所望により所定の原料粉末を
表1に示す量だけ秤量後、回転ミルで1時間混合粉砕し
た。この混合粉末にチタンの炭化物、窒化物、炭窒化物
ウイスカー(平均酸素含有量1〜3重量%)を所定量添
加し、ナイロンポット中にナイロンボールとともに密封
し、回転ミルで1時間混合を行った。混合後のスラリー
を乾燥して焼成用原料とし、この原料をカーボン型に充
填し、表1に示す温度と圧力で0.5時間超高圧焼成し
た。
Reference Example Diamond or cBN powder having an average particle diameter of 1 μm or less and a purity of 99.9% or more and, if desired, predetermined raw material powders were weighed in the amounts shown in Table 1, and then mixed and pulverized for 1 hour by a rotary mill. A predetermined amount of titanium carbide, nitride, and carbonitride whiskers (average oxygen content of 1 to 3% by weight) is added to this mixed powder, sealed in a nylon pot together with nylon balls, and mixed for 1 hour by a rotary mill. Was. The slurry after mixing was dried to obtain a raw material for firing. This raw material was filled in a carbon mold and fired at a temperature and a pressure shown in Table 1 for 0.5 hours at an ultra-high pressure.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】得られた各試料に対して3×3×13m
m、スパン10mmの3点曲げ抗折強度、荷重1kgの
マイクロビッカース硬度並びにビッカース硬度用ダイヤ
モンド圧子を用いて荷重20kgで圧痕法により破壊靱
性を測定した。また、cBNを含有する各試料を用いて
下記に示す切削条件で摩耗試験を行い、切削後のフラン
ク摩耗量を、また欠損試験を行った。ここで、欠損しな
い場合を○とした。
3 × 3 × 13 m for each sample obtained
The fracture toughness was measured by a dent method using a diamond indenter for micro-Vickers hardness and a Vickers hardness of 1 kg and a load of 20 kg using a diamond indenter for Vickers hardness. In addition, a wear test was performed on each sample containing cBN under the following cutting conditions, and the flank wear after cutting and a chipping test were performed. Here, the case where there was no loss was evaluated as ○.

【0025】(摩耗試験) 被削材 SKD11 切削速度 100mm/min 切り込み 0.5mm 送り 0.1mm/rev 切削時間 10min (欠損試験) 被削材 SKD11(4本溝入り) 切削速度 100mm/min 切り込み 0.5mm 送り 0.1mm/rev 切削時間 10min また、ダイヤモンドの場合には、被削材をアルミシリコ
ン合金に代えて摩耗試験および欠損試験を行った。その
特性評価結果を表2に示す。
(Abrasion test) Work material SKD11 Cutting speed 100 mm / min Cutting depth 0.5 mm Feeding 0.1 mm / rev Cutting time 10 min (breakage test) Work material SKD11 (with 4 grooves) Cutting speed 100 mm / min Cutting depth 0 0.5 mm feed 0.1 mm / rev Cutting time 10 min In the case of diamond, a wear test and a chipping test were performed by replacing the work material with an aluminum silicon alloy. Table 2 shows the characteristic evaluation results.

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】表1及び表2によれば、試料No.1〜1
6は、強度が58kg/mm2以上、硬度が27.8G
Pa以上、靱性が7.4以上であり、切削試験も優れた
特性を有することが判る。尚、表1中におけるウイスカ
ーの比率は、直径が5μm以下で、アスペクト比が3以
上のウイスカーのウイスカー全量に対する割合を示して
いる。
According to Tables 1 and 2, the sample No. 1 to 1
No. 6 has a strength of 58 kg / mm 2 or more and a hardness of 27.8 G
It is Pa or more, the toughness is 7.4 or more, and it can be seen that the cutting test also has excellent characteristics. The ratio of whiskers in Table 1 indicates the ratio of whiskers having a diameter of 5 μm or less and an aspect ratio of 3 or more to the total amount of whiskers.

【0028】実施例 本発明者等は、ダイヤモンド、cBN量や焼成条件等を
上記参考例と同じにして、表3に示すように、チタンの
炭化物,窒化物,炭窒化物粉末を添加し、上記参考例
同様に強度,硬度,靱性,切削試験における摩耗量およ
び耐欠損性を測定した。その結果を表4に記す。尚、表
3、4の試料No.3、11、12は比較例である。
EXAMPLE The present inventors added the titanium carbide, nitride and carbonitride powders as shown in Table 3 with the same diamond, cBN content and firing conditions as in the above reference example . The strength, hardness, toughness, wear amount in a cutting test and fracture resistance were measured in the same manner as in the above reference example . Table 4 shows the results. Table
Sample Nos. 3 and 4 3, 11, and 12 are comparative examples.

【0029】[0029]

【表3】 [Table 3]

【0030】[0030]

【表4】 [Table 4]

【0031】表3および表4によれば、本発明の範囲内
の試料は、強度が65kg/mm2以上、硬度が30.0GP
a以上、靱性が8.0以上であり、切削試験も優れた特
性を有しており、チタンの炭化物,窒化物,炭窒化物粉
末を添加した方が添加しない場合よりも特性を向上させ
ることが判る。
According to Tables 3 and 4, the samples within the scope of the present invention have a strength of at least 65 kg / mm 2 and a hardness of 30.0 GP.
a), toughness is 8.0 or more, and the cutting test also has excellent properties, and the properties are improved when titanium carbide, nitride, or carbonitride powder is added compared to when not added. I understand.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、ダ
イヤモンドや立方晶窒化硼素セラミックス中に含有させ
る繊維状物質としてチタンの炭化物ウイスカー、窒化物
ウイスカー、炭窒化物ウイスカーの少なくとも一種を用
いることにより、酸化鉄との反応性を低減し優れた耐摩
耗性,靱性と強度が得られ、あらゆる被削材に対応しう
る工具用材料として、あるいはその他の機械部品用とし
て繊維強化セラミックスの用途を拡大することができ
る。
As described above in detail, according to the present invention, at least one of titanium carbide whiskers, nitride whiskers, and carbonitride whiskers is used as a fibrous substance contained in diamond or cubic boron nitride ceramics. As a result, the reactivity with iron oxide is reduced, and excellent wear resistance, toughness and strength are obtained, and the use of fiber reinforced ceramics as a tool material that can be used for any work material or for other mechanical parts Can be expanded.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C22C 29/16 C04B 35/80 G (56)参考文献 特開 平2−267169(JP,A) 特開 平4−74765(JP,A) 特開 平4−144966(JP,A) 特開 平5−105599(JP,A) 特開 平4−108664(JP,A) 特開 平4−108663(JP,A) 特開 平2−116673(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/52 C04B 35/583 C22C 26/00 C22C 29/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C22C 29/16 C04B 35/80 G (56) References JP-A-2-267169 (JP, A) JP-A-4-74765 ( JP, A) JP-A-4-144966 (JP, A) JP-A-5-105599 (JP, A) JP-A-4-108664 (JP, A) JP-A-4-108866 (JP, A) JP Hei 2-116673 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C04B 35/52 C04B 35/583 C22C 26/00 C22C 29/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち
少なくとも一種と、チタンの炭化物ウイスカー、窒化物
ウイスカーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも
一種5〜95体積%と、チタンの炭化物、窒化物および
炭窒化物のうち少なくとも一種の粒子10〜25体積%
とを含有することを特徴とする繊維強化セラミックス。
At least one of diamond and cubic boron nitride, at least one of titanium carbide whiskers, nitride whiskers and carbonitride whiskers in an amount of 5 to 95% by volume, titanium carbide, nitride and titanium
10 to 25% by volume of at least one type of carbonitride particles
And fiber-reinforced ceramics.
【請求項2】直径が5μm以下で、アスペクト比が3以
上のウイスカーを、ウイスカー全量中5%以上含有する
ことを特徴とする請求項1記載の繊維強化セラミック
ス。
2. The fiber-reinforced ceramics according to claim 1 , wherein whiskers having a diameter of 5 μm or less and an aspect ratio of 3 or more are contained in an amount of 5% or more of the total amount of the whiskers.
【請求項3】チタンの炭化物ウイスカー、窒化物ウイス
カーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種
〜95体積%と、ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素の
うち少なくとも一種または工程中それらに変換する原料
と、チタンの炭化物、窒化物および炭窒化物のうち少な
くとも一種の粉末10〜25体積%とを混合し、該混合
物を1GPa以上の圧力と1000℃以上の温度を加え
て焼結させることを特徴とする繊維強化セラミックスの
製造方法。
Wherein titanium carbide whiskers, at least one of the nitride whiskers and carbonitride whiskers 5
And 95% by volume , at least one of diamond and cubic boron nitride or a raw material to be converted into them during the process, and a small amount of titanium carbide, nitride and carbonitride.
At least one kind of powder of 10 to 25% by volume is mixed, and the mixture is sintered by applying a pressure of 1 GPa or more and a temperature of 1000 ° C. or more.
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