JPH02180756A - 炭化ケイ素を基材とするボディーの製造方法 - Google Patents
炭化ケイ素を基材とするボディーの製造方法Info
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- 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
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭化ケイ素を基材とするボディーに関するもの
であり、特に（但し、それに限定されるわけではないカ
リ、ボディーの耐熱性能の増進に関するものである。
であり、特に（但し、それに限定されるわけではないカ
リ、ボディーの耐熱性能の増進に関するものである。
従来の炭化ケイ素ボディーを製造する方法（反応焼結法
として知られている）においては、炭化ケイ素と炭素粉
末の多孔質成形体に溶融ケイ素を浸透させている。ボデ
ィー中に遊離ケイ素が存在するため、約１４００℃とい
う使用上限温度があり、また、全温度域において、アル
カリ攻撃に対する耐性が乏しい。従来法に対する情報は
、例えば、英国セラミック研究協会（英国、ストークオ
ントレンド、ペンクハル、クイーンズロード）により１
９７２年６月に出版された「特殊セラミック５」中のＣ
Ｗフオレスト、Ｐケネディ及びＪＶシェナンによる「自
己結合炭化ケイ素ボディーの二次加工及び性質」と題さ
れた論文及びヨーロッパ特許明細書第００９３５３２号
（米国特許第４４７７４９３号）に述べられている。
として知られている）においては、炭化ケイ素と炭素粉
末の多孔質成形体に溶融ケイ素を浸透させている。ボデ
ィー中に遊離ケイ素が存在するため、約１４００℃とい
う使用上限温度があり、また、全温度域において、アル
カリ攻撃に対する耐性が乏しい。従来法に対する情報は
、例えば、英国セラミック研究協会（英国、ストークオ
ントレンド、ペンクハル、クイーンズロード）により１
９７２年６月に出版された「特殊セラミック５」中のＣ
Ｗフオレスト、Ｐケネディ及びＪＶシェナンによる「自
己結合炭化ケイ素ボディーの二次加工及び性質」と題さ
れた論文及びヨーロッパ特許明細書第００９３５３２号
（米国特許第４４７７４９３号）に述べられている。
本発明によって、炭化ケイ素から構成されるボディーの
製造方法、即ち、炭化ケイ素、炭化金属及び炭素を含む
多孔質成形体を製造し、成形体に溶融した当該金属及び
溶融ケイ素を含む混合物を浸透させる方法が提供された
。
製造方法、即ち、炭化ケイ素、炭化金属及び炭素を含む
多孔質成形体を製造し、成形体に溶融した当該金属及び
溶融ケイ素を含む混合物を浸透させる方法が提供された
。
溶融金属及び溶融ケイ素はそれらの溶液を形成してもよ
い。混合物は、混合物中の金属とケイ素の反応により形
成された金属ケイ化物を含むものであってもよい。炭素
は粉末状態であることが好ましいが、しかし、他に、細
かく分割された形態で使用してもよい。
い。混合物は、混合物中の金属とケイ素の反応により形
成された金属ケイ化物を含むものであってもよい。炭素
は粉末状態であることが好ましいが、しかし、他に、細
かく分割された形態で使用してもよい。
製造されたボディーは、本来、元の炭化ケイ素と炭化金
属で構成されるが、しかし、ボディーの多孔質中に新た
に生じた当該炭化ケイ素、新たに生じた当該炭化金属及
び金属ケイ化物と結合している。金属を適切に選択して
得られるボディーは、前述の反応焼結法による炭化ケイ
素に比較してかなり高い使用温度及び改良された破壊靭
性を有する。
属で構成されるが、しかし、ボディーの多孔質中に新た
に生じた当該炭化ケイ素、新たに生じた当該炭化金属及
び金属ケイ化物と結合している。金属を適切に選択して
得られるボディーは、前述の反応焼結法による炭化ケイ
素に比較してかなり高い使用温度及び改良された破壊靭
性を有する。
以下、本発明を実施例により詳述する。
実施例
未処理の円筒形成形体−直径１．９ｃｍ、Ｘ長さ１．３
ｃｍ組成（体積） −３６％ 炭化ケイ素１４％
炭化チタン １８％炭素 ３２％ 間隙率 ２個の成形体に１９００℃で下記の溶融混合物を浸透さ
せた。
ｃｍ組成（体積） −３６％ 炭化ケイ素１４％
炭化チタン １８％炭素 ３２％ 間隙率 ２個の成形体に１９００℃で下記の溶融混合物を浸透さ
せた。
（ｉ）１３．５％ケイ素 ８６．５％チタン（ｉｉ）
４３．７％ケイ素 ５６．３％チタン浸透後、圧縮さ
れたボディーには、元の成形体に比較してごく僅かな体
積の変化がみられた。圧縮されたボディーは前述の反応
焼結炭化ケイ素ボディーに比べて優れた耐熱性能及び改
良された破壊靭性を有している。
４３．７％ケイ素 ５６．３％チタン浸透後、圧縮さ
れたボディーには、元の成形体に比較してごく僅かな体
積の変化がみられた。圧縮されたボディーは前述の反応
焼結炭化ケイ素ボディーに比べて優れた耐熱性能及び改
良された破壊靭性を有している。
炭化金属としであるいは金属／ケイ素混合物として他の
金属も使用することができ、例えば次の金属が挙げられ
る。
金属も使用することができ、例えば次の金属が挙げられ
る。
ジルコニウム
ハフニウム
モリブデン
ニオブ
タンタル
タングステン
バナジウム
これらの値の金属の加工温度は、二元ケイ素−金属平衡
図から誘導されるが、−船釣には１９００℃〜２１００
℃である。
図から誘導されるが、−船釣には１９００℃〜２１００
℃である。
最適性能を有するために好ましいとされる炭化金属の粒
子径は５〜３０μｍである。
子径は５〜３０μｍである。
また、本発明の方法により製造されるボディーの化学的
性質は成形体に含有されそして溶融ケイ素と共に浸透さ
れる金属の選択により増進し得る。
性質は成形体に含有されそして溶融ケイ素と共に浸透さ
れる金属の選択により増進し得る。
本発明は、本発明の方法により製造される炭化ケイ素を
基材とするボディーをも含むものである。
基材とするボディーをも含むものである。
Claims (9)
- （１）炭化ケイ素、炭化金属及び炭素を含む多孔質成形
体を製造し、当該成形体に溶融した当該金属と溶融ケイ
素を含む混合物を浸透させることを特徴とする炭化ケイ
素を基材とするボディーの製造方法。 - （２）炭素が炭素粉末より構成される請求項（１）に記
載の製造方法。 - （３）炭化金属の粒子径が５〜３０μｍである請求項（
１）または（２）に記載の製造方法。 - （４）炭化金属が炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化
ハフニウム、炭化モリブデン、炭化ニオブ、炭化タンタ
ル、炭化タングステン及び炭化バナジウムから構成され
る群より選ばれる請求項（１）〜（３）のいずれか１項
に記載の製造方法。 - （５）成形体に１９００℃〜２１００℃の温度で浸透さ
せる請求項（４）に記載の製造方法。 - （６）成形体が約３６体積％の炭化ケイ素、約１４体積
％の炭化チタン及び約１８体積％の炭素粉末から構成さ
れ、約３２体積％の間隙率を有する請求項（１）〜（３
）のいずれか１項に記載の製造方法。 - （７）溶融混合物が約１３．５体積％のケイ素と約８６
．５体積％のチタンから構成され、成形体に約１９００
℃で浸透させる請求項（６）に記載の製造方法。 - （８）溶融混合物が約４３．７体積％のケイ素と約５６
．３％のチタンから構成され、成形体に約１９００℃で
浸透させる請求項（６）に記載の製造方法。 - （９）請求項（１）〜（８）のいずれか１項に記載の方
法により製造される炭化ケイ素を基材とするボディー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888826300A GB8826300D0 (en) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | A method of producing silicon carbide-based bodies |
| GB8826300.9 | 1988-11-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180756A true JPH02180756A (ja) | 1990-07-13 |
Family
ID=10646631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1292125A Pending JPH02180756A (ja) | 1988-11-10 | 1989-11-09 | 炭化ケイ素を基材とするボディーの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5008159A (ja) |
| EP (1) | EP0368517A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02180756A (ja) |
| GB (1) | GB8826300D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009527456A (ja) * | 2006-02-24 | 2009-07-30 | エム キューブド テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 金属間化合物含有複合体、及びそれを製造するための方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5079195A (en) * | 1988-01-15 | 1992-01-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of preparing refractory silicon carbide composites and coatings |
| IL95930A0 (en) * | 1989-10-30 | 1991-07-18 | Lanxide Technology Co Ltd | Anti-ballistic materials and methods of making the same |
| US5316851A (en) * | 1991-06-12 | 1994-05-31 | General Electric Company | Silicon carbide composite with metal boride coated fiber reinforcement |
| US5447893A (en) * | 1994-08-01 | 1995-09-05 | Dow Corning Corporation | Preparation of high density titanium carbide ceramics with preceramic polymer binders |
| US20090130435A1 (en) | 1999-07-23 | 2009-05-21 | Aghajanian Michael K | Intermetallic-containing composite bodies, and methods for making same |
| US7335331B1 (en) | 2005-03-01 | 2008-02-26 | Husnay Dana M | Method for making ceramic plates |
| EP1996530B1 (en) | 2006-02-24 | 2012-12-19 | M Cubed Technologies Inc. | Method for making intermetallic-containing composite bodies |
Family Cites Families (16)
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|---|---|---|---|---|
| US2637091A (en) * | 1949-03-26 | 1953-05-05 | Carborundum Co | Bonded silicon carbide articles and method of making same |
| US2938807A (en) * | 1957-08-13 | 1960-05-31 | James C Andersen | Method of making refractory bodies |
| US3419415A (en) * | 1964-09-29 | 1968-12-31 | Metco Inc | Composite carbide flame spray material |
| US3765300A (en) * | 1967-05-22 | 1973-10-16 | Carborundum Co | Dense carbide composite for armor and abrasives |
| US3649342A (en) * | 1967-10-30 | 1972-03-14 | Norton Co | Product for fabrication of dense ceramic armorplate and like |
| US3796564A (en) * | 1969-06-19 | 1974-03-12 | Carborundum Co | Dense carbide composite bodies and method of making same |
| US3666507A (en) * | 1970-05-15 | 1972-05-30 | Corning Glass Works | Fusion-cast carbide ceramic comprising free-silicon |
| US3859399A (en) * | 1971-04-19 | 1975-01-07 | Carborundum Co | Dense composite ceramic bodies and method for their production |
| JPS5550917B2 (ja) * | 1973-11-24 | 1980-12-20 | ||
| US4299631A (en) * | 1979-04-24 | 1981-11-10 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Silicon carbide bodies and their production |
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| US4744922A (en) * | 1986-07-10 | 1988-05-17 | Advanced Refractory Technologies, Inc. | Neutron-absorbing material and method of making same |
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| DE3804124A1 (de) * | 1988-02-11 | 1989-08-17 | Htk Ges Fuer Hochtemperaturker | Verfahren zum herstellen eines gegenstands aus siliziumkarbid-keramik |
-
1988
- 1988-11-10 GB GB888826300A patent/GB8826300D0/en active Pending
-
1989
- 1989-10-27 EP EP19890311109 patent/EP0368517A3/en not_active Withdrawn
- 1989-11-03 US US07/431,301 patent/US5008159A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-09 JP JP1292125A patent/JPH02180756A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009527456A (ja) * | 2006-02-24 | 2009-07-30 | エム キューブド テクノロジーズ， インコーポレイテッド | 金属間化合物含有複合体、及びそれを製造するための方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0368517A2 (en) | 1990-05-16 |
| US5008159A (en) | 1991-04-16 |
| GB8826300D0 (en) | 1989-04-19 |
| EP0368517A3 (en) | 1991-03-13 |
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