JPH01298076A - 固体材料の衝撃圧縮処理方法 - Google Patents
固体材料の衝撃圧縮処理方法Info
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- JPH01298076A JPH01298076A JP63129268A JP12926888A JPH01298076A JP H01298076 A JPH01298076 A JP H01298076A JP 63129268 A JP63129268 A JP 63129268A JP 12926888 A JP12926888 A JP 12926888A JP H01298076 A JPH01298076 A JP H01298076A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/575—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by pressure sintering
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、金属粉末及び／又はセラミックス粉末からな
る圧粉体に衝撃波を加えて、例えば焼結ハイス、サーメ
ット、超硬合金又はセラミックスなどの焼結体を作製す
るための固体材料の衝撃圧縮処理方法に関するものであ
る。
る圧粉体に衝撃波を加えて、例えば焼結ハイス、サーメ
ット、超硬合金又はセラミックスなどの焼結体を作製す
るための固体材料の衝撃圧縮処理方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
従来、金属粉末及び／又はセラミックス粉末からなる圧
粉体を焼結して焼結体にする方法としては、一般に大気
圧又は減圧状態で加熱焼結する方法、もしくは加圧下で
加圧焼結する、所謂ホットプレス焼結方法が実用化され
ている。これらの実用化されている焼結方法とは別に、
爆薬による爆発時に発生する衝撃波でもって高圧高温に
して焼結する爆発衝撃波方法もある。
粉体を焼結して焼結体にする方法としては、一般に大気
圧又は減圧状態で加熱焼結する方法、もしくは加圧下で
加圧焼結する、所謂ホットプレス焼結方法が実用化され
ている。これらの実用化されている焼結方法とは別に、
爆薬による爆発時に発生する衝撃波でもって高圧高温に
して焼結する爆発衝撃波方法もある。
焼結体を爆発衝撃波方法で得る場合は、高価な処理装置
を必要とせずに、短時間の処理で焼結体を得ることがで
きることから非常に経済的ではあるけれども、緻密な焼
結体を得るのが困ｆｆｌ’ｔ’あること、又は緻密な焼
結体にするために大きな衝撃波を加えると焼結体にクラ
ックが生じることがあるという問題がある。
を必要とせずに、短時間の処理で焼結体を得ることがで
きることから非常に経済的ではあるけれども、緻密な焼
結体を得るのが困ｆｆｌ’ｔ’あること、又は緻密な焼
結体にするために大きな衝撃波を加えると焼結体にクラ
ックが生じることがあるという問題がある。
これらの問題点を解決しようとしたものに、本発明者ら
の内の１人が発明者となって提案している特開昭［ｉ２
− ５２１８３号公報がある。
の内の１人が発明者となって提案している特開昭［ｉ２
− ５２１８３号公報がある。
（発明が解決しようとする問題点）
特開昭６２− ５２１８３号公服の発明は、発熱性の粉
体な用いて、粉体の発熱性と爆発衝撃波を併用すること
により焼結する粉末成形体の製法である。この特開昭６
２− ５２１８３弓公報による方法及びその方法により
得られる焼結体は、従来の爆発衝撃波方法及びその方法
により得られる焼結体に比較して、弱い衝撃波でもって
焼結体が得られること及びその得られる焼結体が緻密で
あるというすぐれたものである。しかしながら、この特
開昭５２− ５２１８３号公報による方法は、出発物と
して用いる粉体が発熱性なイ■しない場合には適用でき
ないという問題がある。また、この特開昭６２−５２１
８３号公・服発明る方法であったとしても、得られる焼
結体には微細孔が残存し、微細孔のないさらに緻密な焼
結体を得るために衝撃波を強くすると焼結体にクラック
が入り実用化できないという問題がある。
体な用いて、粉体の発熱性と爆発衝撃波を併用すること
により焼結する粉末成形体の製法である。この特開昭６
２− ５２１８３弓公報による方法及びその方法により
得られる焼結体は、従来の爆発衝撃波方法及びその方法
により得られる焼結体に比較して、弱い衝撃波でもって
焼結体が得られること及びその得られる焼結体が緻密で
あるというすぐれたものである。しかしながら、この特
開昭５２− ５２１８３号公報による方法は、出発物と
して用いる粉体が発熱性なイ■しない場合には適用でき
ないという問題がある。また、この特開昭６２−５２１
８３号公・服発明る方法であったとしても、得られる焼
結体には微細孔が残存し、微細孔のないさらに緻密な焼
結体を得るために衝撃波を強くすると焼結体にクラック
が入り実用化できないという問題がある。
本発明は、に連のような問題点を解決したもので、具体
的には、焼結に寄うした後の残存衝撃波のエネルギーを
、焼結体と異なる物質により緩和させる方法で、その結
果クラックの発生のない緻密な焼結体が得られるという
固体材料の衝撃圧縮処理方法の提供を［１的としたもの
である。
的には、焼結に寄うした後の残存衝撃波のエネルギーを
、焼結体と異なる物質により緩和させる方法で、その結
果クラックの発生のない緻密な焼結体が得られるという
固体材料の衝撃圧縮処理方法の提供を［１的としたもの
である。
（問題点を解決するための丁段）
本発明台らは、金属粉末及び／又はセラミックス粉末か
らなる圧粉体を爆発衝撃波方法でもって焼結して焼結体
とする場合の焼結体に発生するクラックの問題について
検討していた所、第１に、圧粉体を爆発衝撃波方法でも
って焼結する場合、圧粉体内に衝撃波が入る圧粉体の衝
撃波人ｑ−を而と圧粉体内に衝撃波が伝播し終える圧粉
体の衝撃波反射面とにおいて、衝撃波入射面から圧粉体
内に入射した衝撃波が衝撃波反射面側に到達する近辺で
、（！ｉ撃波反射面側の側面部分から圧粉体内への伝播
も加わり、圧粉体内部で衝撃波の回り込み現象が生じは
じめる。この回り込みはじめた衝撃波と、圧粉体内を伝
播して圧粉体と圧粉体を保持している容器の壁で反射し
た衝撃波とが申合して、強い衝撃波となる。この強い衝
撃波は、圧粉体の側面から中央部へと伝播し、中央部で
収斂して非常に強い円周方向の衝撃波となる。
らなる圧粉体を爆発衝撃波方法でもって焼結して焼結体
とする場合の焼結体に発生するクラックの問題について
検討していた所、第１に、圧粉体を爆発衝撃波方法でも
って焼結する場合、圧粉体内に衝撃波が入る圧粉体の衝
撃波人ｑ−を而と圧粉体内に衝撃波が伝播し終える圧粉
体の衝撃波反射面とにおいて、衝撃波入射面から圧粉体
内に入射した衝撃波が衝撃波反射面側に到達する近辺で
、（！ｉ撃波反射面側の側面部分から圧粉体内への伝播
も加わり、圧粉体内部で衝撃波の回り込み現象が生じは
じめる。この回り込みはじめた衝撃波と、圧粉体内を伝
播して圧粉体と圧粉体を保持している容器の壁で反射し
た衝撃波とが申合して、強い衝撃波となる。この強い衝
撃波は、圧粉体の側面から中央部へと伝播し、中央部で
収斂して非常に強い円周方向の衝撃波となる。
この中央部での衝撃波の収斂は、強い希薄波の発生をも
たらし、その結果圧粉体の焼結されてなる焼結体内に引
張応力が生じるようになり、焼結後のクラックとなって
現われるという知見を得たものである。
たらし、その結果圧粉体の焼結されてなる焼結体内に引
張応力が生じるようになり、焼結後のクラックとなって
現われるという知見を得たものである。
第２に、第１の知見で得たクラックの形状は、（は撃波
入ｑ・１而と衝撃波反射面との中央部で同心円状になっ
ていること、９ρびにクラックの発生量やその頻度は衝
撃波の反ｑ＝ｔが生じる衝撃波反射面側で著しくなると
いう知見を得たものである。
入ｑ・１而と衝撃波反射面との中央部で同心円状になっ
ていること、９ρびにクラックの発生量やその頻度は衝
撃波の反ｑ＝ｔが生じる衝撃波反射面側で著しくなると
いう知見を得たものである。
第３に、圧粉体の焼結されてなる焼結体内に発生するク
ラックは、圧粉体と異なる物質を用いて、／ｉ’ｉ薄波
による引張応力を緩和する°ことにより防１にできると
いう知見を得たものである。
ラックは、圧粉体と異なる物質を用いて、／ｉ’ｉ薄波
による引張応力を緩和する°ことにより防１にできると
いう知見を得たものである。
これら第１．第２及び第３の知見に基づいて本発明を完
成するに至ったものである。
成するに至ったものである。
すなわち、本発明の固体材料の衝撃圧縮処理方法は、反
応容器内に金属粉末及び／又はセラミックス粉末からな
る圧粉体を少なくとも１個設置して５該圧扮体に衝撃波
を伝播して焼結する衝撃圧縮処理方法であって、ｉ！ｉ
７波が入射し始める該汁粉体の衝撃波入射面の中央部と
入射した衝撃波が該圧粉体内を伝播して通過し終える該
圧粉体の？＋１７波反射面の中央部とを貫通してなる円
柱状又は多角形柱状の貫通孔に該圧粉体を構成する物質
と異なる第１物質を埋設し、かつ該圧粉体よりも低密度
の第２物質を該圧粉体の衝７波反射而に隣接して設置す
ることを特徴とする方法である。
応容器内に金属粉末及び／又はセラミックス粉末からな
る圧粉体を少なくとも１個設置して５該圧扮体に衝撃波
を伝播して焼結する衝撃圧縮処理方法であって、ｉ！ｉ
７波が入射し始める該汁粉体の衝撃波入射面の中央部と
入射した衝撃波が該圧粉体内を伝播して通過し終える該
圧粉体の？＋１７波反射面の中央部とを貫通してなる円
柱状又は多角形柱状の貫通孔に該圧粉体を構成する物質
と異なる第１物質を埋設し、かつ該圧粉体よりも低密度
の第２物質を該圧粉体の衝７波反射而に隣接して設置す
ることを特徴とする方法である。
本発明の５１１１体材料の衝撃圧縮処理方法は、従来か
ら行われている、例えば圧粉体が充填されてなる保持容
器の外側に所定ＨＪＨの爆薬を配置し、その爆薬の爆発
により発生する爆発衝撃波を保持容器を通して圧粉体へ
伝播させる円筒法、又は圧粉体が充填されてなる保持容
器を反応容器内に設置し、保持容器の一端に、圧縮ガス
や爆薬の爆発により発生ずる衝撃力により高速に加速し
た金属板を衝突させ、その時に発生する衝撃波を圧粉体
内へ伝播させる下面波性などの衝撃波方法を応用するこ
とができる。これらの円筒法又は下面波性により保持容
器の構造が少し異なるが、圧粉体自体の形状は大差ない
ものである。そこで、本発明の固体材料の衝撃圧縮処理
方法における保持容器中の構造を第１図に示した下面波
性で用いる保持容器の縦断面図でもって具体的に説明す
ると１例えばステンレス製の保持容器（１）に貫通孔を
有する円柱状圧粉体（２）を設け、この貫通孔の中に圧
粉体と異なる第１物質（３）を埋設し、次いで圧粉体よ
りも低密度の第２物質（４）を圧粉体に隣接させて配置
し、この第２物質（４）と第１物質（３）と圧粉体（２
）をプラグなどの押え具（５）でネジ化めするような構
成である。（第１図で第２物質（４）と隣接している圧
粉体の而が圧粉体の衝撃波反射面で、その反対の面が圧
粉体の衝撃波入射面に相当する。）このような構成でも
って設置された保持容器と衝撃波を発生させるものを、
例えば爆薬の爆発により発生する衝撃波が押え具の反対
方向（圧粉体の衝撃波人ｑ（面）から圧粉体に伝播する
状態に配置すればよい。
ら行われている、例えば圧粉体が充填されてなる保持容
器の外側に所定ＨＪＨの爆薬を配置し、その爆薬の爆発
により発生する爆発衝撃波を保持容器を通して圧粉体へ
伝播させる円筒法、又は圧粉体が充填されてなる保持容
器を反応容器内に設置し、保持容器の一端に、圧縮ガス
や爆薬の爆発により発生ずる衝撃力により高速に加速し
た金属板を衝突させ、その時に発生する衝撃波を圧粉体
内へ伝播させる下面波性などの衝撃波方法を応用するこ
とができる。これらの円筒法又は下面波性により保持容
器の構造が少し異なるが、圧粉体自体の形状は大差ない
ものである。そこで、本発明の固体材料の衝撃圧縮処理
方法における保持容器中の構造を第１図に示した下面波
性で用いる保持容器の縦断面図でもって具体的に説明す
ると１例えばステンレス製の保持容器（１）に貫通孔を
有する円柱状圧粉体（２）を設け、この貫通孔の中に圧
粉体と異なる第１物質（３）を埋設し、次いで圧粉体よ
りも低密度の第２物質（４）を圧粉体に隣接させて配置
し、この第２物質（４）と第１物質（３）と圧粉体（２
）をプラグなどの押え具（５）でネジ化めするような構
成である。（第１図で第２物質（４）と隣接している圧
粉体の而が圧粉体の衝撃波反射面で、その反対の面が圧
粉体の衝撃波入射面に相当する。）このような構成でも
って設置された保持容器と衝撃波を発生させるものを、
例えば爆薬の爆発により発生する衝撃波が押え具の反対
方向（圧粉体の衝撃波人ｑ（面）から圧粉体に伝播する
状態に配置すればよい。
本発明の固体材料の衝撃圧縮処理方法における圧粉体の
貫通孔に埋設する第１物質は、圧粉体から目的とする焼
結体を得るときの焼結体の材質。
貫通孔に埋設する第１物質は、圧粉体から目的とする焼
結体を得るときの焼結体の材質。
及び衝撃波の強さにより適切に選定する必要がある。こ
の内、第１物質の材質は、圧粉体が焼結されてなる焼結
体の熱膨張率及び引張強度によって選定する必要があり
、特に、圧粉体が焼結されてなる焼結体の引張強度より
も高い引張強度を有している物質が好ましいものである
。例えば、サーメット、超硬合金、セラミックス焼結体
、立方晶形窒化ホウ素含有焼結体又はダイヤモンド含有
焼結体を得るための圧粉体のに場合には第１物質は、ス
テンレス、ハステロイなどの鉄系材料や耐熱材料を用い
ることが好ましいことである。また、第１物質の形状は
、圧粉体が焼結されてなる焼結体に衝撃波及び希薄波の
影響でもってクラックが入らないような大きさにする必
要があり、その大きさは、圧粉体に設けられた０貫通孔
と、圧粉体及び第１物質の熱膨張率とを考慮する必要が
あり、円柱状の貫通孔の場合は、少なくとも直径０、Ｉ
ｍｍ、好ましくは直径０．５ｍｍの丸棒状のものを用い
、多角形柱状の貫通孔の場合は、その断面での内接円で
同じく少なくとも直径０．１ｍｍ、好ましくは直径０．
５ｍｍの多角形柱状のものを用いるとよい。
の内、第１物質の材質は、圧粉体が焼結されてなる焼結
体の熱膨張率及び引張強度によって選定する必要があり
、特に、圧粉体が焼結されてなる焼結体の引張強度より
も高い引張強度を有している物質が好ましいものである
。例えば、サーメット、超硬合金、セラミックス焼結体
、立方晶形窒化ホウ素含有焼結体又はダイヤモンド含有
焼結体を得るための圧粉体のに場合には第１物質は、ス
テンレス、ハステロイなどの鉄系材料や耐熱材料を用い
ることが好ましいことである。また、第１物質の形状は
、圧粉体が焼結されてなる焼結体に衝撃波及び希薄波の
影響でもってクラックが入らないような大きさにする必
要があり、その大きさは、圧粉体に設けられた０貫通孔
と、圧粉体及び第１物質の熱膨張率とを考慮する必要が
あり、円柱状の貫通孔の場合は、少なくとも直径０、Ｉ
ｍｍ、好ましくは直径０．５ｍｍの丸棒状のものを用い
、多角形柱状の貫通孔の場合は、その断面での内接円で
同じく少なくとも直径０．１ｍｍ、好ましくは直径０．
５ｍｍの多角形柱状のものを用いるとよい。
本発明の固体材料の衝撃圧縮処理方法における第２物質
は、圧粉体よりも低密度である物質であればよく、さら
に正確な表現をすれば物質の密度とその物質中を伝わる
音速との積で現わされるショックインピーダンスの低い
物質が好ましいものである。例えば、相対密度６０％の
ＳｉＣの圧粉体に対しては、ショックインピーダンスの
低い材料である窒化ホウ素や炭素の焼結体又は粉末成形
体が好ましいものである。この第２物質は、圧粉体の衝
撃波反射面の全面に相当する面積で、その厚さが０．５
ｍｍ以上、特に１ｍｍ以、Ｌが好ましいことである。
は、圧粉体よりも低密度である物質であればよく、さら
に正確な表現をすれば物質の密度とその物質中を伝わる
音速との積で現わされるショックインピーダンスの低い
物質が好ましいものである。例えば、相対密度６０％の
ＳｉＣの圧粉体に対しては、ショックインピーダンスの
低い材料である窒化ホウ素や炭素の焼結体又は粉末成形
体が好ましいものである。この第２物質は、圧粉体の衝
撃波反射面の全面に相当する面積で、その厚さが０．５
ｍｍ以上、特に１ｍｍ以、Ｌが好ましいことである。
（作用）
本発明の固体材料の衝撃圧縮処理方法は、圧圧粉体の衝
撃波入射面の中央部から衝撃波反射面の中央部に貫通し
てなる貫通孔に埋設してなる第１物質が希薄波による引
張応力を緩和する作用をし、圧粉体の衝撃波反射面に隣
接して設置する第２物質が保持容器の壁により衝撃波の
反射されるのを防Ｉヒする作用をし、この第１物質と第
２物質の組合わせによって、圧粉体が衝撃波でもって焼
結されて得られる焼結体にクラックの入るのを防１Ｌす
るという作用をしているものである。
撃波入射面の中央部から衝撃波反射面の中央部に貫通し
てなる貫通孔に埋設してなる第１物質が希薄波による引
張応力を緩和する作用をし、圧粉体の衝撃波反射面に隣
接して設置する第２物質が保持容器の壁により衝撃波の
反射されるのを防Ｉヒする作用をし、この第１物質と第
２物質の組合わせによって、圧粉体が衝撃波でもって焼
結されて得られる焼結体にクラックの入るのを防１Ｌす
るという作用をしているものである。
（実施例）
実施例１
ｉ１ε均粒径１０μｍのＳｉＣ粉末を用いて、内径（貫
通孔） ２．Ｏ５ｎｍ、外径１２ｍｍ、高さ３ｍｍの円
筒体状の圧粉体を成形した。このときの圧粉体の相対密
度は、約６０％であった。これを第１図に示したように
、圧粉体（２）をステンレス製の保持容器（１）に入れ
、圧粉体の内径（１’を通孔）に２．００φ×３ｍｍの
鉄製丸棒（３）をセットした。次いで、外径１２ｍｍ、
高さ２ｍｍの円板状でなる相対密度５５％の六方晶窒化
ホウ素（ｈＢＮｌ粉末成形体（４）をＳｉＣ圧粉体に隣
接して配置し、次に、ＳｉＣ圧粉体と鉄製丸棒とｈＢＮ
粉末成形体をステンレス製プラグ（５）で締め付けて固
定した。この第１図のように設置した保持容器を・］ε
面波法で行う装置に、プラグ側がド向きになるようにセ
ットした。次いで、厚さ３、２ｍｍ の鉄製飛翔板を
爆薬の爆発により２．０ｋｍ／ｓｅｃまで加速して保持
容器に衝突させて衝撃波を発生させ、この衝撃波を圧粉
体中へ伝播させた。このときのステンレス製保持容器に
発生ずる圧力は約５０ＧＰａであった。衝撃処理後、保
持容器を旋盤加工してＳｉＣ焼結体を回収した。このＳ
ｉＣ焼結体の表面を研摩仕上げしてクラックの有無を観
察した結果、クラックは認められなかった。また、この
ＳｉＣ焼結体の硬さは、５００ｇ荷重によるマイロクビ
ッカース硬度計で測定した所、約２４００ｋｇ／ｍｍ”
であった。
通孔） ２．Ｏ５ｎｍ、外径１２ｍｍ、高さ３ｍｍの円
筒体状の圧粉体を成形した。このときの圧粉体の相対密
度は、約６０％であった。これを第１図に示したように
、圧粉体（２）をステンレス製の保持容器（１）に入れ
、圧粉体の内径（１’を通孔）に２．００φ×３ｍｍの
鉄製丸棒（３）をセットした。次いで、外径１２ｍｍ、
高さ２ｍｍの円板状でなる相対密度５５％の六方晶窒化
ホウ素（ｈＢＮｌ粉末成形体（４）をＳｉＣ圧粉体に隣
接して配置し、次に、ＳｉＣ圧粉体と鉄製丸棒とｈＢＮ
粉末成形体をステンレス製プラグ（５）で締め付けて固
定した。この第１図のように設置した保持容器を・］ε
面波法で行う装置に、プラグ側がド向きになるようにセ
ットした。次いで、厚さ３、２ｍｍ の鉄製飛翔板を
爆薬の爆発により２．０ｋｍ／ｓｅｃまで加速して保持
容器に衝突させて衝撃波を発生させ、この衝撃波を圧粉
体中へ伝播させた。このときのステンレス製保持容器に
発生ずる圧力は約５０ＧＰａであった。衝撃処理後、保
持容器を旋盤加工してＳｉＣ焼結体を回収した。このＳ
ｉＣ焼結体の表面を研摩仕上げしてクラックの有無を観
察した結果、クラックは認められなかった。また、この
ＳｉＣ焼結体の硬さは、５００ｇ荷重によるマイロクビ
ッカース硬度計で測定した所、約２４００ｋｇ／ｍｍ”
であった。
実施例２
・［均粒径１２μｍのＴｉＣ粉末と・［均粒径３ ｌＬ
ｍのＮｉ粉末を用いて、７０Ｗシ％ｒｉＣ−３０ｗＬ％
Ｎ！の混合粉末を作製した。この混合粉末を用いて、内
径（１′１通孔） ０．９５ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ
３．５ｍｍの円筒体状の圧粉体を成形した。この圧粉体
の相対密度は、約６５％であった。次に、内径０．９５
ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ２ ｍｍの円筒体状の黒鉛
成形体（相対密度５３％）を成形した。これらを第２図
に示したように、ステンレス製の保持容器ｉｌｌ に圧
粉体（２）及び黒鉛成形体（４）の順に入れた後、圧粉
体及び黒鉛成形体の内径の中に０．９０φｍｍ、高さ５
．５ｍｍのステンレス製丸棒（３）をセットした。この
ステンレス製丸棒と黒鉛成形体と圧粉体をステンレス製
プラグ（５）で締め付けて固定した。この第２図のよう
に設置した保持容器を実施例１と同様にｌ！ｉ撃処理を
行った。このときの飛翔板の速度は１．８に…／ｓｅｃ
であった。その後、実施例１と同じ方法でＴｌＣ−Ｎｉ
の焼結体を回収及び研摩した後、クラックの観察及び硬
さの測定を行った結果、焼結体の表面及び断面にクラッ
クが認められず、硬さが２０００ｋｇ／ｍｍ”の緻密な
焼結体であった。
ｍのＮｉ粉末を用いて、７０Ｗシ％ｒｉＣ−３０ｗＬ％
Ｎ！の混合粉末を作製した。この混合粉末を用いて、内
径（１′１通孔） ０．９５ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ
３．５ｍｍの円筒体状の圧粉体を成形した。この圧粉体
の相対密度は、約６５％であった。次に、内径０．９５
ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ２ ｍｍの円筒体状の黒鉛
成形体（相対密度５３％）を成形した。これらを第２図
に示したように、ステンレス製の保持容器ｉｌｌ に圧
粉体（２）及び黒鉛成形体（４）の順に入れた後、圧粉
体及び黒鉛成形体の内径の中に０．９０φｍｍ、高さ５
．５ｍｍのステンレス製丸棒（３）をセットした。この
ステンレス製丸棒と黒鉛成形体と圧粉体をステンレス製
プラグ（５）で締め付けて固定した。この第２図のよう
に設置した保持容器を実施例１と同様にｌ！ｉ撃処理を
行った。このときの飛翔板の速度は１．８に…／ｓｅｃ
であった。その後、実施例１と同じ方法でＴｌＣ−Ｎｉ
の焼結体を回収及び研摩した後、クラックの観察及び硬
さの測定を行った結果、焼結体の表面及び断面にクラッ
クが認められず、硬さが２０００ｋｇ／ｍｍ”の緻密な
焼結体であった。
実施例３
第３図に示したように、内径２０ｍｍ、外径２６ｍｍの
鉄製円筒の保持容器（１）の底に鉄製の押え具（５′）
を設け、そのＬに内径２０ｍｍ、高さＩ ＯｍｍのｈＢ
Ｎ粉末成形体（４）（相対密度５５％）を置いた。
鉄製円筒の保持容器（１）の底に鉄製の押え具（５′）
を設け、そのＬに内径２０ｍｍ、高さＩ ＯｍｍのｈＢ
Ｎ粉末成形体（４）（相対密度５５％）を置いた。
次に、中心に ５φｍｍの鉄製丸棒（３）を入れた状態
の゛ト均粒径２０μｍのタングステン粉末を相対密度５
７％となるように充填した圧粉体（２）を設置した後、
保持容器のもう一端も鉄製の押え具（５）を用いて圧粉
体、鉄製丸棒及びｈＢＮ粉末成形体を固定した。この第
３図のようにセットした保持容器を円筒法で行う装置に
設置した後、保持容器の回りにアンホ爆桑を充填し、こ
の爆薬の爆発により衝撃波を圧粉体に伝播させた。その
後、実施例１と同様の方法でタングステンの焼結体を回
収及び研摩した後、クラックの観察を行った結果、焼結
体の上下面及び断面にクラックが認められず、緻密な焼
結体であった。
の゛ト均粒径２０μｍのタングステン粉末を相対密度５
７％となるように充填した圧粉体（２）を設置した後、
保持容器のもう一端も鉄製の押え具（５）を用いて圧粉
体、鉄製丸棒及びｈＢＮ粉末成形体を固定した。この第
３図のようにセットした保持容器を円筒法で行う装置に
設置した後、保持容器の回りにアンホ爆桑を充填し、こ
の爆薬の爆発により衝撃波を圧粉体に伝播させた。その
後、実施例１と同様の方法でタングステンの焼結体を回
収及び研摩した後、クラックの観察を行った結果、焼結
体の上下面及び断面にクラックが認められず、緻密な焼
結体であった。
比較例１
実施例１の内、圧粉体に［’を通孔がなく、そのために
Ｉ”１通孔に設置する鉄製丸棒もない状態で、他は実施
例１と同様にして第４図の如くに設置した保持容器を用
いて、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして
得たＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観
察と硬さを測定した結果、硬さは２３００ｋｇ／ｍｍ”
であったが焼結体の中心部から多数の放射状のクラック
が認められ実用できる状態でなかった。
Ｉ”１通孔に設置する鉄製丸棒もない状態で、他は実施
例１と同様にして第４図の如くに設置した保持容器を用
いて、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして
得たＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観
察と硬さを測定した結果、硬さは２３００ｋｇ／ｍｍ”
であったが焼結体の中心部から多数の放射状のクラック
が認められ実用できる状態でなかった。
比較例２
実施例１の内、ｈｌｌＮ粉末成形体を除いて、他は実施
例１と同様にして第５図の如くに設置した保持容器を用
いて、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして
得たＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観
察と硬さを測定した結果、硬さは２４００ｋｇ／ｍｍ２
と実施例１の焼結体と同等であったが鉄製丸棒に微小の
クラックが生じると共に、その丸棒に変形が生じ、しか
も丸棒の回りのＳｉＣ焼結体内にクラックが多数認めら
れた。
例１と同様にして第５図の如くに設置した保持容器を用
いて、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして
得たＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観
察と硬さを測定した結果、硬さは２４００ｋｇ／ｍｍ２
と実施例１の焼結体と同等であったが鉄製丸棒に微小の
クラックが生じると共に、その丸棒に変形が生じ、しか
も丸棒の回りのＳｉＣ焼結体内にクラックが多数認めら
れた。
尚、比較例１及び２は、衝撃処理条件の内、衝撃波によ
る圧力をＦげた状態でも行ってみた所、焼結体内のクラ
ックが減少する傾向になったけれども、同時に焼結体の
硬さが急激に低トして天川できる状態ではなかった。
る圧力をＦげた状態でも行ってみた所、焼結体内のクラ
ックが減少する傾向になったけれども、同時に焼結体の
硬さが急激に低トして天川できる状態ではなかった。
（発明の効果）
従来の衝撃処理方法は、限られた焼結体を得るためにし
か応用できなかったこと、又は衝撃波の制御を非常に厳
しく行う必要があること、さらにそれでも得られる焼結
体には微細孔や微小クラックが残（ｉ、シているのに対
して、本発明の固体材料の衝撃圧縮処理方法は、処理方
法が容易で、名神の焼結体を対象にすることができ、し
かも得られる焼結体はクラックが残存してなく、微細孔
もない緻密なものである。
か応用できなかったこと、又は衝撃波の制御を非常に厳
しく行う必要があること、さらにそれでも得られる焼結
体には微細孔や微小クラックが残（ｉ、シているのに対
して、本発明の固体材料の衝撃圧縮処理方法は、処理方
法が容易で、名神の焼結体を対象にすることができ、し
かも得られる焼結体はクラックが残存してなく、微細孔
もない緻密なものである。
第１図は、実施例１の本発明の方法で用いた保持容器内
の縦断面図、第２図は、実施例２の本発明の方法で用い
た保持容器内の縦断面図、第３図は、実施例３の本発明
の方法で用いた保持容器内の縦断面図、第４図は、比較
例１の方法で用いた保持容器内の縦断面図、第５図は、
比較例２の方法で用いた保持容器内の縦断面図を示す。 図中、１：保持容イ：：、２・圧粉体、；３：第１物質
、４：第２物質、 ５．５”：押え具 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 第２ 図
の縦断面図、第２図は、実施例２の本発明の方法で用い
た保持容器内の縦断面図、第３図は、実施例３の本発明
の方法で用いた保持容器内の縦断面図、第４図は、比較
例１の方法で用いた保持容器内の縦断面図、第５図は、
比較例２の方法で用いた保持容器内の縦断面図を示す。 図中、１：保持容イ：：、２・圧粉体、；３：第１物質
、４：第２物質、 ５．５”：押え具 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 第２ 図
Claims (2)
- （１）反応容器内に金属粉末及び／又はセラミックス粉
末からなる圧粉体を少なくとも１個設置して、該圧粉体
に衝撃波を伝播して焼結する衝撃圧縮処理方法において
、衝撃波が入射し始める該圧粉体の衝撃波入射面の中央
部と入射した衝撃波が該圧粉体内を伝播して通過し終え
る該圧粉体の衝撃波反射面の中央部とを貫通してなる円
柱状又は多角形柱状の貫通孔に該圧粉体を構成する物質
と異なる第１物質を埋設し、かつ該圧粉体よりも低密度
の第２物質を該圧粉体の衝撃波反射面に隣接して設置す
ることを特徴とする固体材料の衝撃圧縮処理方法。 - （２）上記第１物質は、上記圧粉体が焼結されてなる焼
結体の引張強度よりも高い引張強度を有していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体材料の衝撃
圧縮処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129268A JPH01298076A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体材料の衝撃圧縮処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129268A JPH01298076A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体材料の衝撃圧縮処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298076A true JPH01298076A (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=15005378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63129268A Pending JPH01298076A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体材料の衝撃圧縮処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01298076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108002837A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-08 | 永安市鼎丰碳素科技有限公司 | 一种价格低廉的含硼碳砖的制备方法 |
-
1988
- 1988-05-26 JP JP63129268A patent/JPH01298076A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108002837A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-08 | 永安市鼎丰碳素科技有限公司 | 一种价格低廉的含硼碳砖的制备方法 |
| CN108002837B (zh) * | 2017-11-22 | 2020-12-25 | 永安市鼎丰碳素科技有限公司 | 一种价格低廉的含硼碳砖的制备方法 |
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