JP3414835B2 - Metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body and method for producing the same - Google Patents

Metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body and method for producing the same

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JP3414835B2
JP3414835B2 JP10623094A JP10623094A JP3414835B2 JP 3414835 B2 JP3414835 B2 JP 3414835B2 JP 10623094 A JP10623094 A JP 10623094A JP 10623094 A JP10623094 A JP 10623094A JP 3414835 B2 JP3414835 B2 JP 3414835B2
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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、機械的強度および靭性
の優れた金属粒子分散酸化アルミニウム基焼結体に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body having excellent mechanical strength and toughness.

【0002】[0002]

【従来の技術】酸化アルミニウムは、その化学的安定
性、耐摩耗性、高剛性等の優れた性質から、代表的なセ
ラミックスとして広く利用されている。
2. Description of the Related Art Aluminum oxide is widely used as a representative ceramic because of its excellent properties such as chemical stability, wear resistance and high rigidity.

【0003】しかし、靭性が低いため脆く、機械構造用
部材として利用するには信頼性に欠ける場合があった。
However, since it has a low toughness, it is brittle, and in some cases, it is unreliable for use as a member for mechanical structures.

【0004】この低靭性を克服する目的で炭化チタン等
の各種遷移金属炭窒硼化物粒子の添加が試みられてお
り、靭性の向上等が認められている。
For the purpose of overcoming this low toughness, addition of various transition metal carbonitride boride particles such as titanium carbide has been attempted, and improvement in toughness has been recognized.

【0005】また、タングステン、モリブデン等の高融
点金属粒子を添加した材料系においても強度・靭性の向
上が認められている。
Further, improvement in strength and toughness is also recognized in a material system in which refractory metal particles such as tungsten and molybdenum are added.

【0006】しかし、これら粒子分散材料においては、
機械構造部材として利用するに当たって十分な信頼性が
得られる程には高い靭性が得られていない、また分散粒
子が高価等の問題点があった。
However, in these particle dispersion materials,
When used as a mechanical structural member, there was a problem in that high toughness was not obtained to obtain sufficient reliability and dispersed particles were expensive.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の如き課
題を解決するために行われたものである。本発明の目的
は、高い機械的強度及び高い靭性を有する金属粒子分散
酸化アルミニウム基焼結体及びその製造方法を提供する
ことにある。
The present invention has been made to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body having high mechanical strength and high toughness, and a method for producing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の金属粒子分散酸
化アルミニウム基焼結体は、実質的に酸化アルミニウム
がマトリックス相であり、該マトリックス相中に、平均
粒径0.05〜30μmのエリンバー、インバー、スーパーイ
ンバー、ステンレスインバー、42ニッケル、コバールか
ら選ばれる少なくとも1種の球状合金粒子が0.5〜30重量
%の範囲で分散し、相対密度が98%以上であるいるこ
とを特徴とするものである。
The metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body of the present invention comprises substantially aluminum oxide as a matrix phase, and the matrix phase contains Elinvar and Invar having an average particle diameter of 0.05 to 30 μm. 0.5 to 30 weight of at least one spherical alloy particle selected from Super Invar, Stainless Invar, 42 Nickel and Kovar
% , And the relative density is 98% or more .

【0009】本発明の焼結体の母相は実質的に酸化アル
ミニウムからなるものであるが、酸化アルミニウムの焼
結助剤としての酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、
酸化カルシウム、酸化珪素等の酸化物をその助剤として
の必要量含んでいてもかまわない。
The mother phase of the sintered body of the present invention consists essentially of aluminum oxide. Magnesium oxide, zirconium oxide, or aluminum oxide as a sintering aid for aluminum oxide,
An oxide such as calcium oxide or silicon oxide may be contained in a necessary amount as its auxiliary agent.

【0010】酸化マグネシウム、酸化ジルコニウムは焼
結過程で酸化アルミニウムの異常粒成長を抑制する効果
を持ち、酸化カルシウム、酸化珪素は焼結過程にて粒界
に液相を形成し、酸化アルミニウムの焼結温度を下げる
働きがある。
Magnesium oxide and zirconium oxide have the effect of suppressing the abnormal grain growth of aluminum oxide during the sintering process, and calcium oxide and silicon oxide form a liquid phase at the grain boundaries during the sintering process and burn the aluminum oxide. It has the function of lowering the freezing temperature.

【0011】それぞれの焼結助剤の添加量としては、酸
化アルミニウムの優れた耐食性を損なわないために合計
で5重量%以下、望ましくは1重量%以下であることが
望ましい。
The addition amount of each sintering aid is preferably 5% by weight or less, and more preferably 1% by weight or less, in order not to impair the excellent corrosion resistance of aluminum oxide.

【0012】本発明の分散粒子に用いる合金の代表的な
主要成分は、エリンバーの場合36Ni・12Cr・F
e、インバーの場合36Ni・Fe、スーパーインバー
の場合31Ni・5Co・Fe、ステンレスインバーの
場合36Fe・10Cr・Co、42ニッケルの場合4
2Ni・Fe,コバールの場合29Ni・17Co・F
eである。
A typical main component of the alloy used for the dispersed particles of the present invention is 36Ni.12Cr.F in the case of Elinvar.
e, 36Ni ・ Fe for Invar, 31Ni ・ 5Co ・ Fe for Super Invar, 36Fe ・ 10Cr ・ Co for Stainless Invar, 4 for 42 Nickel
2Ni ・ Fe, 29Ni ・ 17Co ・ F for Kovar
It is e.

【0013】なお、それぞれの合金の室温のヤング率と
室温から400℃の温度範囲の平均熱膨張係数の代表的
値は、エリンバーの場合80GPaと8×10-6/℃、
インバーの場合147GPaと9×10-6/℃、スーパ
ーインバーの場合150GPaと8×10-6/℃、ステ
ンレスインバーの場合180GPaと8×10-6/℃、
42ニッケルの場合145GPaと7×10-6/℃、コ
バールの場合180GPaと5×10-6/℃である。
The typical values of the Young's modulus at room temperature and the average coefficient of thermal expansion in the temperature range from room temperature to 400 ° C. for each alloy are 80 GPa and 8 × 10 −6 / ° C. in the case of Elinvar,
For Invar 147GPa and 9 × 10 -6 / ℃, when the Super Invar 150GPa and 8 × 10 -6 / ℃, when stainless invar 180GPa and 8 × 10 -6 / ℃,
In the case of 42 nickel, it is 145 GPa and 7 × 10 −6 / ° C., and in the case of Kovar, it is 180 GPa and 5 × 10 −6 / ° C.

【0014】本発明の分散粒子に用いるエリンバー、イ
ンバー、スーパーインバー、ステンレスインバー、42
ニッケル、コバールは、それぞれ酸化アルミニウムに比
べて著しく高靭性であり、かつヤング率が前述のように
室温で80〜180GPaと酸化アルミニウムの390
GPaと比べて半分以下と小さいため、これら合金を分
散粒子として用いる場合、分散粒子を含まない場合と比
べて破壊の際の破壊エネルギーが向上し、靭性を向上さ
せる作用をもつ。
Elinvar, Invar, Super Invar, Stainless Invar, 42 used for the dispersed particles of the present invention
Nickel and Kovar each have significantly higher toughness than aluminum oxide, and have a Young's modulus of 80 to 180 GPa at room temperature and 390 of aluminum oxide as described above.
Since it is as small as half or less than GPa, when these alloys are used as dispersed particles, the fracture energy at the time of fracture is improved and toughness is improved as compared with the case where dispersed particles are not contained.

【0015】また、熱膨張率(線膨張係数)が室温から
400℃の温度範囲の場合で5〜9×10-6/℃程度と
酸化アルミニウムの8×10-6/℃と同等もしくは小さ
く、熱膨張係数が酸化アルミニウムに比べて小さい場合
は、焼結降温過程で、酸化アルミニウムとの熱膨張係数
差により、合金粒子近傍の酸化アルミニウム中に熱残留
応力を発生し、破壊の際の破壊エネルギーをさらに向上
させる効果を持ち、靭性がさらに向上する。
When the coefficient of thermal expansion (coefficient of linear expansion) is from room temperature to 400 ° C., it is about 5 to 9 × 10 −6 / ° C., which is equal to or smaller than 8 × 10 −6 / ° C. of aluminum oxide, If the coefficient of thermal expansion is smaller than that of aluminum oxide, a thermal residual stress is generated in the aluminum oxide near the alloy particles due to the difference in the coefficient of thermal expansion with aluminum oxide during the sintering temperature reduction process, and the fracture energy at the time of fracture Has the effect of further improving the toughness and further improving the toughness.

【0016】特に本願発明の目的である高い強度と靭性
を両立した粒子分散酸化アルミニウム基焼結体を得るた
めには、ヤング率の特に小さいエリンバー、もしくはヤ
ング率と熱膨張係数が共に小さい42ニッケルを用いる
ことがさらに好ましい。
In particular, in order to obtain a particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body having both high strength and toughness, which is the object of the present invention, Elinvar having a particularly small Young's modulus or 42 nickel having a small Young's modulus and a small thermal expansion coefficient. Is more preferably used.

【0017】また、強度・靭性に加えて高い耐食性も兼
ね備えた焼結体を得るためには、ステンレスインバーを
用いることが好ましい。
Further, in order to obtain a sintered body having high corrosion resistance in addition to strength and toughness, it is preferable to use stainless steel invar.

【0018】本願発明における分散合金粒子の平均粒径
としては0.05〜30μmであるが、粒径が0.05
μm未満の場合は靭性の向上に寄与が小さく、また30
μmを超える場合は得られる焼結体の強度が著しく劣化
する。
The average particle size of the dispersed alloy particles in the present invention is 0.05 to 30 μm, but the particle size is 0.05.
If it is less than μm, the contribution to the improvement of toughness is small,
When it exceeds μm, the strength of the obtained sintered body is significantly deteriorated.

【0019】高い強度と靭性を両立するためには0.0
5〜10μmの範囲の粒径の合金粒子を用いることがさ
らに望ましい。
To achieve both high strength and toughness, 0.0
It is more desirable to use alloy particles having a particle size in the range of 5 to 10 μm.

【0020】また、本発明の焼結体には分散合金粒子が
0.5〜30重量%含まれるが、0.5重量%未満では
強度・靭性の向上に十分な寄与が認められず、30重量
%を超えると十分緻密な焼結体が得られない。
The sintered body of the present invention contains dispersed alloy particles in an amount of 0.5 to 30% by weight, but if the amount is less than 0.5% by weight, sufficient contribution to improvement of strength and toughness is not observed. If the amount exceeds 5% by weight, a sufficiently dense sintered body cannot be obtained.

【0021】本発明の金属粒子分散酸化アルミニウム基
焼結体の製造方法としては、平均粒径0.05〜30μmのエ
リンバー、インバー、スーパーインバー、ステンレスイ
ンバー、42ニッケル、コバールから選ばれる少なくとも
1種の球状合金粉末0.5〜30重量%及び残部が実質的に酸
化アルミニウム粉末からなる混合粉末を成形し、真空中
もしくは水素ガス雰囲気中にて1300〜1420℃の温度範囲
にて焼結することを特徴とするものである。
As the method for producing the metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body of the present invention, at least one selected from Elinvar, Invar, Super Invar, Stainless Invar, 42 Nickel and Kovar having an average particle diameter of 0.05 to 30 μm.
Mold a mixed powder consisting of 0.5 to 30 wt% of one type of spherical alloy powder and the balance substantially aluminum oxide powder, and sinter in a temperature range of 1300 to 1420 ° C in a vacuum or hydrogen gas atmosphere. It is characterized by.

【0022】本発明において使用される合金粉末として
は、アトマイズ法、回転電極法、プラズマ法等によって
所望の平均粒径0.05〜30μmの粉末として得たも
のを用いることができる。
As the alloy powder used in the present invention, those obtained as a powder having a desired average particle diameter of 0.05 to 30 μm by an atomizing method, a rotating electrode method, a plasma method or the like can be used.

【0023】粉末の形状としては焼結時の緻密化の容易
さから球状が好ましい。
[0023] The shape of the powder spherical not preferred from the ease of densification during sintering.

【0024】本発明において使用される酸化アルミニウ
ム粉末としては、焼結性の点からα型の結晶構造をもつ
粉末で、純度99.5%以上、平均粒径1μm以下の微
粒子であることが望ましい。
The aluminum oxide powder used in the present invention is preferably a powder having an α-type crystal structure from the viewpoint of sinterability, and is fine particles having a purity of 99.5% or more and an average particle diameter of 1 μm or less. .

【0025】純度99.5%未満、粒径1μm超の場
合、焼結時に分散合金の融点以下で十分に高い嵩密度と
することができない。
If the purity is less than 99.5% and the particle size is more than 1 μm, the bulk density cannot be made sufficiently high at the melting point of the dispersed alloy or less during sintering.

【0026】酸化アルミニウムの焼結助剤は、酸化アル
ミニウム粉末が微細でかつ高純度な場合、必ずしも用い
る必要はないが、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化カルシウム、酸化珪素等を合計で5重量%以下
添加してもかまわない。
The aluminum oxide sintering aid is not necessarily used when the aluminum oxide powder is fine and of high purity, but magnesium oxide, zirconium oxide, calcium oxide, silicon oxide and the like are not more than 5% by weight in total. You may add it.

【0027】5重量%を超えると酸化アルミニウムの優
れた耐食性を損なう。望ましくは1重量%以下の添加が
好ましい。
If it exceeds 5% by weight, the excellent corrosion resistance of aluminum oxide is impaired. Desirably, addition of 1% by weight or less is preferable.

【0028】焼結助剤としてこれらの酸化物粉末を用い
る場合、均質かつ高密度の焼結体を得るためには平均粒
径が1μm以下の微粒子であることが好ましい。
When these oxide powders are used as the sintering aid, fine particles having an average particle diameter of 1 μm or less are preferable in order to obtain a homogeneous and high density sintered body.

【0029】本発明方法においては、これらの各成分の
混合は、精製水、アセトンもしくはエタノール等の溶媒
を用い、酸化アルミニウム製、ナイロン製等のポット及
びボールを用いた遊星型ボールミル、アトライタ等の混
合機にて、合金粒子が酸化アルミニウム粉末中に均一に
分散するように十分混合する。
In the method of the present invention, these components are mixed using purified water, a solvent such as acetone or ethanol, a planetary ball mill using a pot and balls made of aluminum oxide, nylon, etc., an attritor, etc. In a mixer, the alloy particles are sufficiently mixed so as to be uniformly dispersed in the aluminum oxide powder.

【0030】このように調整された混合粉末を加圧成形
し所定の形状の成形体とする。成形法としては、公知の
成形法により行ない、プレス成形法、鋳込み成形法、射
出成形法等を用いることができる。
The mixed powder thus prepared is pressure-molded to obtain a molded body having a predetermined shape. As a molding method, a known molding method can be used, and a press molding method, a casting molding method, an injection molding method, or the like can be used.

【0031】この成形体を真空中もしくは水素ガス雰囲
気中にて1300〜1420℃で加熱焼結し、焼結体を
得る。焼結方法としては、無加圧焼結法もしくはホット
プレス法を用いることが可能である。
This compact is heated and sintered at 1300 to 1420 ° C. in a vacuum or hydrogen gas atmosphere to obtain a sintered compact. As a sintering method, a pressureless sintering method or a hot pressing method can be used.

【0032】本発明に用いる合金の融点は、エリンバー
の場合で1420℃、インバーの場合で1425℃、ス
ーパーインバーの場合で1430℃、ステンレスインバ
ーの場合で1450℃、42ニッケルの場合で1430
℃、コバールの場合で1450℃であるため、1420
℃超で焼結すると焼結過程中で分散合金粒子が溶融もし
くは分解し所望の粒子分散材が得られず、また1300
℃未満では十分高い嵩密度が得られない。
The melting points of the alloys used in the present invention are 1420 ° C. for Elinvar, 1425 ° C. for Invar, 1430 ° C. for Super Invar, 1450 ° C. for Stainless Invar, and 1430 for 42 Nickel.
℃, 1450 ℃ for Kovar, 1420
If sintered above ℃, the dispersed alloy particles will be melted or decomposed during the sintering process, and the desired particle dispersion material cannot be obtained.
If it is less than ℃, a sufficiently high bulk density cannot be obtained.

【0033】また、焼結の際には十分高い嵩密度とする
ために、焼結温度にて1時間以上保持することが好まし
い。複雑形状の焼結体を安価に製造するには無加圧焼結
法を用いることが好ましい。
In order to obtain a sufficiently high bulk density at the time of sintering, it is preferable to hold at the sintering temperature for 1 hour or more. The pressureless sintering method is preferably used to inexpensively manufacture a sintered body having a complicated shape.

【0034】また、焼結は、真空中、水素ガス雰囲気中
にて行う。真空中、水素ガス中で焼結する理由は、焼結
過程中での分散合金粒子の酸化を抑制し、かつ高い嵩密
度の焼結体を得るためである。
Sintering is performed in a vacuum and hydrogen gas atmosphere. The reason for sintering in a hydrogen gas in a vacuum is to suppress the oxidation of the dispersed alloy particles during the sintering process and to obtain a sintered body having a high bulk density.

【0035】真空中で焼結する場合は、真空度10-2
orr以上の高真空、水素ガス雰囲気中にて焼結する場
合は、純度99%以上のガスを用いることが望ましい。
When sintering in vacuum, the degree of vacuum is 10 -2 t.
When sintering is performed in a high vacuum of orr or higher in a hydrogen gas atmosphere, it is desirable to use a gas having a purity of 99% or higher.

【0036】10-2torrより低真空、純度99%未
満の低純度水素ガスを用いた場合は、高い嵩密度が得ら
れず、十分な強度・靭性が得られない。
When a low-purity hydrogen gas having a vacuum of less than 10 -2 torr and a purity of less than 99% is used, high bulk density cannot be obtained and sufficient strength and toughness cannot be obtained.

【0037】特に高い嵩密度を有する焼結体が必要な場
合は、1次焼結として真空中あるいは水素ガス雰囲気中
にて開気孔の無くなる相対密度95%以上に緻密化した
のち、2次焼結としてアルゴンガスあるいは窒素ガス雰
囲気下でガス圧焼結、もしくは熱間静水圧プレス焼結を
行ってもかまわない。
When a sintered body having a particularly high bulk density is required, as a primary sintering, it is densified to a relative density of 95% or more which eliminates open pores in a vacuum or a hydrogen gas atmosphere, and then a secondary firing is performed. As a result, gas pressure sintering or hot isostatic pressing sintering may be performed in an atmosphere of argon gas or nitrogen gas.

【0038】[0038]

【作用】本発明の金属粒子分散酸化アルミニウム基焼結
体には、高靭性、低弾性率、低熱膨張率を有するエリン
バー、インバー、スーパーインバー、ステンレスインバ
ー、42ニッケル、コバールから選ばれる少なくとも1
種の合金粒子が含まれ、実質的に酸化アルミニウムから
なる焼結体中に該合金粒子が分散している組織を呈し、
抗折強さが580MPa以上の高強度、靭性が6MPa
1/2以上の高靭性を有し、構造材料としての信頼性が
高い。
The metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body of the present invention has at least one selected from the group consisting of Elinvar, Invar, Super Invar, Stainless Invar, 42 Nickel and Kovar, which have high toughness, low elastic modulus and low thermal expansion coefficient.
Includes seed alloy particles, exhibiting a structure in which the alloy particles are dispersed in a sintered body substantially consisting of aluminum oxide,
High strength with a bending strength of 580 MPa or more and a toughness of 6 MPa
It has a high toughness of at least m 1/2 and is highly reliable as a structural material.

【0039】次に本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。
Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples.

【0040】[0040]

【実施例】酸化アルミニウム(Al23)粉末(α―A
23、純度99.9%、平均粒径0.3μm)に、各
種方法により作製されたエリンバー粉末、インバー粉
末、スーパーインバー粉末、ステンレスインバー粉末、
42ニッケル粉末、コバール粉末(平均粒径0.03〜
50μmの範囲)、酸化マグネシウム(MgO)粉末
(平均粒径0.05μm)を第1表に示す所定量(重量
%)添加し、溶媒として精製水を用いて酸化アルミニウ
ム製ボールミルで24時間混練した。
EXAMPLE Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) powder (α-A
l 2 O 3 , purity 99.9%, average particle size 0.3 μm), Erinvar powder, Invar powder, Super Invar powder, stainless Invar powder,
42 Nickel powder, Kovar powder (average particle size 0.03 ~
50 μm range), magnesium oxide (MgO) powder (average particle size 0.05 μm) in a predetermined amount (% by weight) shown in Table 1, and kneaded in a ball mill made of aluminum oxide for 24 hours using purified water as a solvent. .

【0041】次いで得られた混合粉末を乾燥、成形後焼
結した。成形条件としては金型1軸成形圧100MP
a、冷間静水圧による加圧150MPaとし、60mm
×60mm×10mmの板状体を得た。
Then, the obtained mixed powder was dried, molded and sintered. Molding conditions include uniaxial mold pressure of 100MP
a, pressure of 150 MPa by cold hydrostatic pressure, 60 mm
A plate-like body of x60 mm x 10 mm was obtained.

【0042】焼結としては、第1表中に示す焼結方法、
温度、保持時間、雰囲気にて行った。ホットプレス焼結
法を用いた場合は、カーボンダイス中にて圧力40MP
aの条件で、90mm×60mm×10mmの焼結体を
得た。
As the sintering, the sintering method shown in Table 1,
The temperature, holding time, and atmosphere were used. When using the hot press sintering method, the pressure is 40MP in the carbon die.
A 90 mm × 60 mm × 10 mm sintered body was obtained under the condition a.

【0043】真空中で焼結した場合は真空度10-5to
rr、また水素ガス雰囲気中で焼結した場合は純度9
9.9%のガスを用いた。
When sintered in vacuum, the degree of vacuum is 10 −5 to
rr, purity 9 when sintered in hydrogen gas atmosphere
A gas of 9.9% was used.

【0044】本発明により得られた各焼結体の特性を各
種合金粒子の添加量、焼結助剤の添加量、焼結条件と共
に第1表に示す。
The characteristics of each sintered body obtained according to the present invention are shown in Table 1 together with the addition amount of various alloy particles, the addition amount of the sintering aid and the sintering conditions.

【0045】比較例として、S15C,TiC,Wを分
散粒子として用いた例、窒素ガス雰囲気下にて焼結した
例を併せて第1表に示す。
Table 1 also shows, as comparative examples, examples using S15C, TiC, and W as dispersed particles and examples sintering in a nitrogen gas atmosphere.

【0046】密度としてはアルキメデス法にて相対密度
を測定した。機械的強度については、JIS R160
1に準拠し室温にて4点曲げ試験を行い抗折強さとして
測定した。靭性についてはJIS R1607のSEP
B法により室温にて破壊靭性値KICを測定した。
As the density, the relative density was measured by the Archimedes method. Regarding mechanical strength, JIS R160
A 4-point bending test was performed at room temperature in accordance with No. 1 and the bending strength was measured. Regarding toughness, SEP of JIS R1607
The fracture toughness value K IC was measured by the method B at room temperature.

【0047】第1表に示すように、本発明の実施例によ
るものは、いずれの試料においても、580MPa以上
の高い抗折強さ、6.0MPam1/2以上の高靭性とい
ずれも優れるが、比較例に該当する試料では本発明の実
施例と比べて特に靭性が劣ることが確認された。
As shown in Table 1, the samples according to the examples of the present invention are excellent in all samples in terms of high bending strength of 580 MPa or more and high toughness of 6.0 MPam 1/2 or more. It was confirmed that the samples corresponding to the comparative examples are particularly inferior in toughness as compared with the examples of the present invention.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、上記の如く金属粒子分
散酸化アルミニウム基焼結体において、高い機械的強度
と靭性を併せ持った信頼性の非常に優れた焼結体の製造
が可能となり、その工業的有用性は非常に大きい。
According to the present invention, in the metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body as described above, it is possible to produce a highly reliable sintered body having both high mechanical strength and toughness. Its industrial utility is enormous.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 実質的に酸化アルミニウムがマトリック
ス相であり、該マトリックス相中に平均粒径0.05〜30μ
mのエリンバー、インバー、スーパーインバー、ステン
レスインバー、42ニッケル、コバールから選ばれる少な
くとも1種の球状合金粒子が0.5〜30重量%の範囲で分散
、相対密度が98%以上であることを特徴とする金属
粒子分散酸化アルミニウム基焼結体。
1. An aluminum oxide is substantially a matrix phase, and the matrix phase has an average particle size of 0.05 to 30 μm.
At least one kind of spherical alloy particles selected from m of Erinvar, Invar, Super Invar, Stainless Invar, 42 nickel, and Kovar is dispersed in the range of 0.5 to 30% by weight , and the relative density is 98% or more. A metal oxide-dispersed aluminum oxide-based sintered body.
【請求項2】 平均粒径0.05〜30μmのエリンバー、イ
ンバー、スーパーインバー、ステンレスインバー、42ニ
ッケル、コバールから選ばれる少なくとも1種の球状
金粉末0.5〜30重量%及び残部が実質的に酸化アルミニウ
ム粉末からなる混合粉末を成形し、真空中もしくは水素
ガス雰囲気中にて1300〜1420℃の温度範囲にて焼結する
ことを特徴とする金属粒子分散酸化アルミニウム基焼結
体の製造方法。
2. 0.5 to 30% by weight of at least one spherical alloy powder selected from Elinvar, Invar, Super Invar, Stainless Invar, 42 Nickel and Kovar having an average particle size of 0.05 to 30 μm and the balance substantially. Of a metal particle-dispersed aluminum oxide-based sintered body, which is characterized in that a mixed powder consisting of aluminum oxide powder is compacted and sintered in a temperature range of 1300 to 1420 ° C. in a vacuum or hydrogen gas atmosphere. Method.
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