JP4950715B2 - 窒化珪素焼結体とそれを用いた摺動部材 - Google Patents
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まず、酸素含有量が1.3質量%、平均粒径が0.55μmの窒化珪素粉末を用意した。この窒化珪素粉末に対して、焼結助剤として平均粒径が0.7μmの酸化イットリウム粉末を7質量%、平均粒径が0.5μmの酸化アルミニウム粉末を2質量%、平均粒径が1μmのTiO2粉末を1質量%の割合で添加し、これらをエチルアルコール中で72時間湿式混合した後に乾燥して原料混合粉末を調製した。
実施例1と同一の窒化珪素粉末に対して、表1に示す焼結体組成となるように焼結助剤粉末とTi酸化物粉末等を添加した後、実施例1と同様に混合して各原料混合粉末を調製した。これら原料混合粉末に有機バインダを所定量添加して混合した後にCIP法で成形した。得られた各成形体を空気気流中で脱脂し、実施例1と同様な真空雰囲気下で脱気処理した後、表1に示す温度で窒素ガスを導入し、その状態で実施例1と同一温度まで昇温して雰囲気加圧焼結した。さらに、各焼結体に対して実施例1と同一条件でHIP処理を施すことによって、目的とする窒化珪素焼結体をそれぞれ得た。各窒化珪素焼結体の特性を実施例1と同様にして測定した。それらの結果を表2および表3に示す。
脱気処理後の窒素ガスの導入温度とHIP処理後の降温速度を表1に示す条件に変更する以外は、実施例1と同様にして窒化珪素焼結体を作製した。各窒化珪素焼結体の特性を実施例1と同様にして測定した。それらの結果を表2および表3に示す。
Claims (6)
- Ti化合物を金属Ti換算で0.05質量%以上5質量%以下の範囲で含有する窒化珪素焼結体であって、
焼結助剤成分として、1質量%以上6質量%以下の範囲の希土類元素と、0.5質量%以上6質量%以下の範囲のAlとを含有し、前記Ti化合物はTiNとTiCNとを含み、かつ前記窒化珪素焼結体のX線回折測定を実施したとき、前記TiNの最大ピーク強度ITiNに対する前記TiCNの最大ピーク強度ITiCNの比(ITiCN/ITiN)が0.01以上0.2以下、SiNの最大ピーク強度I SiN に対する前記TiCNの最大ピーク強度I TiCN の比(I TiCN /I SiN )が0.01以下であることを特徴とする窒化珪素焼結体。 - 請求項1記載の窒化珪素焼結体において、
前記Ti化合物を金属Ti換算で0.1質量%以上3質量%以下の範囲で含有することを特徴とする窒化珪素焼結体。 - 請求項1または2記載の窒化珪素焼結体において、
Hfを単体または化合物として0.01質量%以上3質量%以下の範囲で含有することを特徴とする窒化珪素焼結体。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の窒化珪素焼結体において、
3点曲げ試験における抗折強度が700MPa以上であることを特徴とする窒化珪素焼結体。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の窒化珪素焼結体において、
前記窒化珪素焼結体中に存在するボイドの最大径が3μm以下であり、かつ30×30μmの範囲内における前記ボイドの面積率が5%以下であることを特徴とする窒化珪素焼結体。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の窒化珪素焼結体を具備することを特徴とする摺動部材。
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