JPH0234557A

JPH0234557A - 易焼結性酸化アルミニウム基セラミックス焼結体

Info

Publication number: JPH0234557A
Application number: JP63185239A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Takahashi; 俊行高橋; Takamitsu Igarashi; 五十嵐　隆光; Masaki Kobayashi; 正樹小林; Yuji Katsumura; 勝村　祐次
Original assignee: Toshiba Tungaloy Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1990-02-05

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、切削工具用材料、耐摩耗工具用材料、耐食性
用材料、高温機械部品用材料、精密機械部品用材料、電
子部品用材料、磁気ヘッド基板用材料及び時計側を含め
た装飾用材料として適する易焼結性酸化アルミニウム基
セラミックス焼結体に関するものである。

（従来の技術）一般に、酸化アルミニウムにＳｉｎ、、　ＭｇＯ。

Ｎｉｐ、　Ｍｎ０ａ、　Ｚｒ０ａ、　ＴｉＣ，ＴｉＮ、
　Ｔｉ（Ｃ，Ｎ１．　ＳｉＣ。

５ｉｓＮａ、　ＴｉＢｓ、　ＺｒＢａなどを添加してな
る酸化アルミ三つム基セラミックス焼結体は、耐酸化性
及び金属との耐溶着性にすぐれていて、しかも低価格で
あることから、各種の産業分野で利用されている。これ
らの酸化アルミニウム基セラミックス焼結体は、特に切
削工具用材料又は耐摩耗工具用材料として用いる場合に
は、耐衝撃性及び高強度性を必要とすることから、その
ために、例えば焼結促進用添加物を用いて緻密化する方
法、又は分散強化物を添加する方法などの種々の方法が
提案されており、その代表的なものに、特開昭５４−２
３６］１号公報、特開昭５７−１４［１３７２号公報、
特開昭５８−１６１９６９号公報及び特開昭６２−５９
５６８号公報がある。

（発明が解決しようとする問題点）切削工具用材料又は耐摩耗工具用材料として、最初に用
いられたＡｊ！　ｉｏｉ　−ＭｇＯ基セラミックス焼結
体は、焼結工程においてＭｇＯがＡｌ２Ｊａの粒成長抑
制作用をし、焼結後、Ａｌ２ｘＱｓ粒界にＭｇＯ・　＾
２，０．のスピネルを形成することにより緻密化を促進
しているものである。しかしながら、このＡ、９ｚＯｓ
　　ＭｇＯ基セラミックス焼結体は、ＭｇＯのＡＡ２０
ｉに対する粒成長抑制効果がそれほど著しくなく、又出
発物中に含有するＮａａＯや１ｉａＯなどの微量の不純
物によりその効果がさらに低下するなどのために低強度
であるという問題がある。この問題を解決しようとした
酸化アルミニウム基セラミックス焼結体としてＡｌ２　
Ｊｉ　−ＴｉＣ基セラミックス焼結体がある。

Ａｌ２ａＬ　−ＴｉＣ基セラミックス焼結体の１種であ
る特開昭５４−　２３６１１号公報は、酸化マグネシウ
ム、酸化ニッケル、ＷＩ化チタン、酸化クロムの１種又
は２種以上を０．０５〜５．００ｗｔ％添加したＡβａ
ＳＳ粉末の５〜２０ｖｏｆｉ％を平均粒径２μ山以下の
ＺｒＯ□粉末で１損させた酸化物混合物を基本成分とし
、この基本成分で構成される混合粉末に（Ｔｉ、１Ｊｅ
）　（Ｃ，Ｎｌの化学式（Ｍｅ：Ｔａ及び／又はＮｂ、
もしくはＴａ及び／又はＮｂとＶ、　Ｃｒ、　Ｍｏ、胃
　の１種以上）で示される金属炭窒化物を１０〜５０ｖ
ｏρ％配合した粉末を焼結して得られた９８％以上の高
密度焼結体が示されている。

この特開昭５４−　２３６１１号公報のｆｉｌｌ　、０
２基セラミックス焼結体は、Ａｊ！Ｊｚの粒成長抑制あ
るいは焼結促進を目的に添加したＮｉｐ、　Ｃｒ５Ｃ＊
、　Ｔｉｎ□の１種以上と、耐亀裂伝播性の向上を目的
に添加したＺｒＯ□と、耐スポール性及び耐摩耗性の向
上を目的とした（ＴｉｌＭｅｔ　（Ｃ，Ｎ）と、Ａｌ２
Ｊｓとを組合せて焼結したもので、従来のへ〇２０３基
セラミックス焼結体に比べて靭性及び耐スポール性にす
ぐれ、切削工具として用いると長寿命であるというすぐ
れた焼結体であるけれども、従来のＡ２□０゜−ＴｉＣ
基セラミックス焼結体と同様に難焼結性であることから
切削工具用材料として用いることができるような緻密な
焼結性を得るためにはホットプレスする必要があるとい
う問題がある。

特開昭５７−１４０３７２号公報は、酸化ジルコニウム
：　１−１０％、　Ｔｉ、　Ｚｒ及びＨｆノ炭化物、窒
化物、炭窒化物、炭酸化物、窒酸化物及び炭窒酸化物の
うち１種又は２種以上からなる金属の炭・窒・酸化物：
０．１〜１０％、焼結促進成分として酸化マグネシウム
、酸化ケイ素、酸化イツトリウム、ａ化ニッケル及び酸
化クロムのうち１種又は２種＝０．１〜２％を含有し、
残りが酸化アルミニウムと不可避不純物からなる組成（
以上容量％）を有し、かつ酸化ジルコニウム粒子の表面
を上記金属の炭・窒・酸化物が層状に包囲した組織の焼
結体が示されている。

この特開昭５７−１４０３７２号公報のＡゑ２０．基セ
ラミックス焼結体は、常圧焼結で緻密な焼結体が得られ
、常圧焼結後に熱間静水圧処理（ＨＩＰ処理）したもの
を切削工具として用いると寿命が向上するというすぐれ
た焼結体であるけれども、酸化ジルコニウム粒子の表面
に物理蒸着法（ＰＶＤ法）や化学蒸着法（ＣＶＤ法）で
もって金属の炭・窒・酸化物を被覆させるという煩雑な
工程を必要とし、また酸化ジルコニウム粒子の表面に形
成される被覆膜が被覆処理時に不均一になること、又は
焼結体の製造工程処理特甲に剥離することにより、得ら
れる焼結体の品質が不安定であるという問題がある。

特開昭５Ｊｌ−１６１９５９号公報は、　　Ａｌ２．０
．５５〜９０ｗｔ％と、Ｔｉ［１ｉを５〜１５ｗｔ％含
むＴｉＣ成分ｌＯ〜４５冑ｔ％とから成る配合物１００
重量部にＤｙＪｓを０，０５〜２．０重量部とＭｇＯ，
Ｙａｋｓ、　Ｚｒ０ｚ、　ＮｉＯから選ばれた１種以上
を０．０５〜２．０重量部添加して混合し成形後、不活
性ガス中で対理論密度が９５〜９９％となるように一次
焼結を行い、次いで熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を行い
対理論密度を９９．５以上とする切削工具用セラミック
ス工具の製造方法が示されている。

この特開昭５８−１６１９６９号公報の製造方法は、配
合組成成分を選定することにより常圧焼結及びＨＩＰ処
理でもって切削工具用の酸化アルミニウム基セラミック
ス焼結体が得られるようにしたすぐれた方法であるけれ
ども、得られる焼結体の硬さが低い傾向にあること及び
その焼結体を切削工具として用いるとまだ短寿命である
という問題がある。

特開昭６２−　５９５６８号公報は、炭化チタン３０〜
８０ｗＬ％と残部酸化アルミニウムの基本組成１００重
量部に対して、マグネシウム、カルシウム、ホウ素、ニ
ッケル、クロム、ジルコニウムの酸化物から選択した１
種又は２種以上を０．５〜５重量部、酸化イツトリウム
換算量で０．０５〜２ｗｔ％のアルミニウムーイツトリ
ウム複合酸化物、さらに上記炭化チタンの１部を周期律
表４ａ、　５ａ、　６ａ族金属の炭化物（炭化チタンを
除く）、窒化物、ホウ化物及びそれぞれの複合化合物の
１種又は２種以上で置換してなる精密加工性にすぐれた
セラミックス材料が示されている。

この特開昭６２−　５９５６８号公報のセラミックス材
料は、精密加工時にクラックやチッピングが生じるとい
う従来のＡＡｘｒＪｓ基セラミックス焼結体の問題点を
解決したすぐれた焼結体であるけれども、従来のＡ２□
Ｏ，−ＴｉＣ基セラミックス焼結体と同様に難焼結性で
あることから緻密な焼結体を得るためにはホットプレス
する必要があるという問題がある。

本発明は、上述のようなＡｌ２　ｉＬ　　ＴｉＣ基セラ
ミックス焼結体の問題点を解決したもので、具体的には
、少なくとも３種類の焼結促進剤とチタン含有化合物の
組成成分、特にチタン含有化合物中の窒素含有量による
焼結促進性との効果を発現させてなる易焼結性、高硬度
性及び高強度性を具備した酸化アルミニウム基セラミッ
クス焼結体の提供を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、従来のＡｌ１　ｉｔｓ　−ＴｉＣ基焼結
体を切削工具用材料として用いることが可能な緻密な焼
結体にする場合にはホットプレスする必要があること、
ホットプレスする場合には複雑な形状品を得るのが困難
であることから、ＡＡＪｓ基セラミックス焼結体を常圧
焼結により得られるようにすることを検討していた所、
　　Ａｌ１．０．の焼結促進剤として従来から用いられ
ているアルカリ土類金属の酸化物と希土類金属の酸化物
及び八２□０２の強度向上用として用いられているＺ「
０゜とを組合わせると焼結の促進性が著しく向上すると
いう第１の知見を得たものである。

また、＋ｌ＊’Ｏｓの強度及び靭性を高めるチタンの化
合物は、チタンの炭化物に比べて窒素を含有したチタン
の炭窒化物又は窒化物としてＡｌ１．０゜中に混在させ
ると焼結の促進性が著しく、シかも高硬度及び高強度に
なるという第２の知見を得たものである。

この第１の知見と第２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。

すなわち、本発明の易焼結性酸化アルミニウム基セラミ
ックス焼結体は、アルカリ土類金属の酸化物及びこれら
の相互固溶体又は化合物の中の少なくとも１種の第１物
質０．１−１ｗｔ％と、希土類金属の酸化物及びこれら
の相互固溶体又は化合物の中の少なくとも１種の第２物
質０．０５〜０．５ｗｔ％と、酸化ジルコニウム、酸化
ハフニウム及びこれらの相互固溶体の中の少なくとも１
種の第３物質０．５〜５ｗｔ％と、（Ｔｉａ、　Ｍｂｌ
　（Ｃｘ、　Ｎｙ、　０ｚｌｎ　　の化学式（但し、Ｍ
はＺｒ、　Ｈｆ、　Ｖ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｃｒ、　Ｍ
ｏ、　Ｗの中の少なくとも１種の元素で、ａ、ｂ、ｘ。

ｙ、ｚはそれぞれの元素の原子比を示し、ｎはＴｉとＭ
との金属元素の合計ｌを１としたときのＣとＮと０との
非金属元素の合計量の比を示し、ａ＋ｂ＝１．　１　　
≧ａ≧０．５．　　　ｘ＋ｙ＋ｚ＝１゜０７５≧ｘ≧０
．　　１．０≧ｙ≧０．２５．　　　Ｏ，Ｉ；ｉ：　ｚ
　≧０　。

１≧ｎ≧０．８の関係にある。）で表わせる第４物質２
０〜５０ｗｔ％と、残り酸化アルミニウムと不可避不純
物とでなる組成成分の成形体を焼結して得られることを
特徴とする焼結体である。

本発明の易焼結性酸化アルミニウム基セラミックス焼結
体における第１物質、第２物質、第３物質及び第４物質
の内、第１物質は、具体的には、例えばＢｅｄ、　Ｍｇ
Ｏ，Ｃａｂ、　ＳｒＯ，ＢａＯ又はＭｇ−ＣａＯ２゜Ｍ
ｇ−５ｒＯｚ、　Ｍｇ−Ｂａ０ａの固溶体もしくは３　
ＢｅＯ”２　Ｃａｎの化合物などを挙げることができる
。この第１物質の量が混合物全体に対して０．１ｗｔ％
未満になると、ＡｆｌＪｓへの粒成長抑制効果が低下す
ると共に焼結性の低下のために常圧焼結で緻密な焼結体
を得るのが困難になる。逆に、第１物質の量が混合物全
体に対して１ｗｔ％を超えて多くなると、得られる焼結
体の強度低下が著しくなる。このために５第１物質は、
混合物全体に対して０．１−１ｗｔ％と定めたものであ
る。

次に、第２物質は、具体的には、例えば５Ｃ２０ｓ。

’ｈｏｆｆ、　ＬａＪ３．　Ｃｅｎｔ、　ＣｅｚＯａ、
　Ｐｒ５Ｏ＋＋、　ＮｄＪｓ。

Ｓｍ１Ｏｓ、　　ＥｕＪｌ、　　Ｇｄｚ口ｓ、　　Ｔｂ
Ｊｔ、　　ＤｙＪａ、　　）ｌｏ□口、。

ＥｒＪｓ、　Ｔｍ２０ｉ、　　ＹｂＪａ、　Ｌｕ５ｔｓ
又は　５ｃ４０ｓ。

Ｙ−ＣｅＯｉの固溶体もしくはＣｅｚＬＯｔの化合物な
どを挙げることができる。この第２物質の量が混合物全
体に対して０．０５ｗｔ％未満になると、焼結性が低下
するために常圧焼結で緻密な焼結体を得るのが困難にな
る。逆に、第２物質の量が混合物全体に対して０．５ｗ
ｔ％を超えて多くなると、Ａｌ２ｚＯｓの粒成長が著し
くなるために、得られる焼結体の強度低下が著しくなる
。このために、第２物質は、混合物全体に対して０．０
５〜０．５ｗｔ％と定めたものである。

また、第３物質は、具体的には、例えばＺｒＯ□Ｈｆ０
ｚ、　Ｚｒ・ＨｆＯ□を挙げることができる。この第３
物質の量が混合物全体に対して０．５ｗｔ％未満になる
と、焼結性が低下するために常圧焼結で緻密な焼結体を
得るのが困難になる。逆に、第３物質の量が混合物全体
に対して５ｗｔ％を超えて多くなると、得られる焼結体
の硬さ及び耐摩耗性の低下が著しくなる。このために、
第３物質は、混合物全体に対して０．５〜５ｖ＋ｔ％と
定めたものである。

さらに、第４物質は、具体的には、例えばＴｉＮＴｉ（
Ｎ、　０）、　Ｔｉ（Ｃ，Ｎ１．　Ｔｉ（Ｃ，Ｎ、　０
）、　　（Ｔｉ、　ＶＡＮ。

（Ｔｉ、　Ｍｌ（Ｎ、　０１．　　ｆＴｉ、　Ｍ）（Ｃ
，Ｎｌ。

（Ｔｉ、　Ｍ）　（Ｃ，Ｎ、　Ｏ）　（但し、Ｔｉ、　
Ｍ、　Ｃ，Ｎ、　Ｏの原子比及びＭは、上述の範囲のも
のからなる。）などを挙げることができる。この第４物
質の量が混合物全体に対して２０ｗｔ％未満になると、
Ａｊ？ａＯｚへの粒成長抑制効果が低下すること、及び
得られる焼結体の靭性、耐衝撃性などの焼結体特性の低
下が著しくなる。逆に、第４物質の量が混合物全体に対
して５０ｗｔ％を超えて多くなると、得られる焼結体の
耐酸化性及び高温における耐摩耗性の低下が著しくなる
。このために、第４物質の量は、混合物全体に対して２
０〜５０ｗｔ％と定めたものである。この第４物質中の
含有窒素量が非金属元素全体に対して２５％原子比未満
になると第１物質、第２物質及び第３物質との相剰効果
として作用している・緻密化促進性の低下が著しく、得
られる焼結体の硬さの低下も著しくなる。この第４物質
中の含有窒素量は、焼結工程における緻密化促進性及び
得られる焼結体の硬さから、特に非金属元素全体に対し
て４０％原子比以上であることが好ましく、具体的には
、（Ｔｉａ、　Ｍｂ）　（ｆ、ｘ、　Ｎｙ、口ｚ）ｎ　
　の化学式で表わした場合に、１≧ｙ≧０．４゜０．６
≧ｘ≧０．　０．１≧ｚ≧Ｏ，ｌ≧ｎ≧０，８の範囲で
なる物質である。

以上の第１物質から第４物質と、残り酸化アルミニウム
と不可避不純物とでなる組成成分は、混合粉末、又は粉
末とウィスカーとでなる混合物。

例えば第４物質もしくは酸化アルミニウムの１部を従来
から用いられているウィスカーとでなる混合物でもよく
、また第！物質、第２物質、第３物質、第４物質及び酸
化アルミニウムをそれぞの単一化合物、相互固溶体又は
化合物とでなる混合物、もしぐは、例えば第１物質と酸
化アルミニウムとの複合酸化物、第２物質と酸化アルミ
ニウムとの複合酸化物とでなる混合物からなるものであ
る。この組成成分中の不可避不純物は、出発物として用
いる粉末中に含有しているものと、他に、例えば混合粉
砕工程において用いるステンレス製混合容器又は超硬合
金製ボールなどから混入するＦｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ、　
Ｃｒなどである。これらの不可避不純物の内、Ｆｅ、　
Ｎｉ、　Ｃｏ、　Ｃｒなどは、組成成分全体に対して１
ｗｔ％以下含有していても得られる焼結体の特性には、
はとんど影響を及ぼさないものである。

本発明の易焼結性酸化アルミニウム基セラミックス焼結
体における成形体は、上述の第１物質から第４物質と酸
化アルミニウムと不可避不純物との混合物を従来の粉末
冶金における、例えば、押出し成形方法、射出成形方法
、静水圧成形方法又は金型成形方法などにより所望の形
状に成形したものである。この成形体を真空中又は不活
性ガスやＮ２ガス中、１５５０℃〜１６５０℃で１次焼
結を行った後に、Ｎ２又は不活性ガス中、　１３５０℃
〜１５５０℃の温度、　ｌ　０００〜２０００ｋｇ／ｃ
ｍ”の圧力で熱間静水圧（）ＩＩＰ）処理を施すことに
より１本発明の焼結体が得られる。

この本発明の焼結体は、平均粒径が１．５μｍ以下であ
ると、切削工具用材料として用いた場合に、特に耐フレ
ーキング摩耗性にすぐれることから好ましいことである
。

（作用）本発明の易焼結性酸化アルミニウム基セラミックス焼結
体は、第１物質と第２物質と第３物質との複合添加が焼
結の促進作用をし、さらに第４物質も焼結の促進作用を
高め、その結果常圧焼結で対理論密度の９５％以上の緻
密な焼結体が得られているものである。これらの内、第
１物質は、Ａｊ２ａ０３の粒成長抑制作用もし、第４物
質は、高硬度及び耐摩耗性を高める作用もしているもの
である。

（実施例）実施例！純度９９．９９％で平均粒径０．５μｍのａ−Ａ、９Ｊ
ｓ粉末と、平均粒径０．５〜ＩＡＬｍのＺｒ０ｚ。

Ｙａｋｓ、　ＭｇＯ及びＴｉ　（Ｃｏ、　ｓ、　Ｎｏ、
　ｓ）の各粉末を用いて、第１表に示したとおりに本発
明品Ｎｏ１〜８及び比較品Ｎｏｌ〜１８のそれぞれの試
料を配合した。

この第１表の配合組成の各試料１００ｇをＩｋｇの超硬
合金製ボールと　２００　ｍｌｌのアセトンと共にステ
ンレス製容器に入れて、４８時間ボールミルによる混合
粉砕を行った。次に、アセトンを揮散させた後、成形助
剤（パラフィン）を加えて成形圧１．０ｔ／ｃｍ２で板
状に成形し１次いで窒素ガス中５００”Ｃで成形助剤を
脱脂して成形体を得た。この成形体を真空中で１０００
℃まで昇温した後、大気圧の窒素ガス中で１６００℃ま
で昇温し、２時間保持にて焼結した。こうして得たそれ
ぞれの焼結体の相対密度を求めて、その結果を第１表に
併記した。

以下余白実施例２実施例１で用いた各粉末と、さらに平均粒径０．５〜１
．５μｍの各種粉末を用いて、第２表に示したとおりに
本発明品Ｎｏ９〜２０及び比較品Ｎｏ１９〜２つのそれ
ぞれの試料を配合した。この第２表に示した各試料を実
施例１と同様に混合粉砕、成形体作製及び焼結を行って
各焼結体を得た。こうして得たそれぞれの焼結体の相対
密度を求めて、その結果を第２表に併記した。

また、第２表の各試料の内、６６、３ｗｔ％Ａｊ２ｚＯ
ｓ３０ｗｔ％Ｔｉ　（Ｃｘ、　Ｎｙ）　−３ａｔ％Ｚｒ
０ｚ　−０，２ｗｔ％Ｙ２０゜−０，５ｗｔ％ＭｇＯ組
成の焼結体におけるＴｉ　［Ｃｘ、　Ｎｙ）のＸ対ｙの
原子比に対する焼結体の硬さを測定した所、Ｔｉｃ、　
ｒｉｆｃｏ、　ｓ、　ＮＯ，＋１　。

Ｔｉ　（Ｃｏ、　ａ、　Ｎｏ、　ｘ）の含有した焼結体
である比較品Ｎ。

２１、２０．１９は、低密度であることから硬さが８０
１（ＲＡ以下と著しく低く、切削工具用としては実用不
可能であったのに対し、Ｔｉ　（Ｃｏ、　？、　Ｎｏ、
　ｓｌ　。

Ｔｉ　（Ｃｏ、　ｈ、　Ｎｏ、　ａ）　、　Ｔ＋　（Ｃ
ｏ、　ｓ、　Ｎｏ、　ｔｌ　。

Ｔｉ　（Ｃａ、　ａ、　Ｎｏ、　ｍｌ　、　Ｔｉ　（Ｃ
ｏ、　＋、　Ｎｏ、　ｓ）　、　ＴｉＮの含有した本発
明品の焼結体は、硬さが９１ＨＲＡ〜９４）ＩＲＡと高
硬度であった。

さらに、第２表の各試料の内、本発明Ｎｏ１３と本発明
の範囲から外れて割合高密度の比較品Ｎｏ２２゜２７、
２８．２９については、硬さ及び走査型電子顕微鏡によ
る焼結体の平均粒径を測定して第３表に示した。この第
３表の各焼結体をＪＩＳ規格の５ＮＧＮ１２０４０８＋
０．　＋５　Ｘ　−２５＠ホーニング付）の形状に作製
して被削材５ＫＤＩＩ（ＨＲＣ５Ｂ、１〜６２．１）、
切削速度１５０　ｍ／ｍｉｎ　、切込み量０．５ｍｍ　
、送り量０．１　ｍｍ／ｒｅｖの条件で乾式による旋削
試験を行い、フレーキングが生じるまでの切削時間を求
めて、その結果を第３表に併記した。

以下余白第　　３表実施例３実施例１及び実施例２で用いた各粉末の他に、平均粒径
１．０　　μｍのＱ　　　ＡＱ２０３（純度９９、９９
％）の粉末も加えて、第４表に示したとおりに本発明品
Ｎｏ２１〜２６及び比較品Ｎｏ３０〜３４のそれぞれの
試料を配合した。この第４表の各試料を焼結温度１５５
０℃〜１８００℃の他は、実施例１と同様にして焼結し
た後、Ａｒガス中、圧力１５００気圧、温度１３５０℃
の条件で旧Ｐ処理した。但し、第３表中の比較品Ｎｏ３
１は、従来と同様にＡ「ガス中、圧力ＺＯＯｋｇ／ｃｍ
”、温度１７００℃の条件でホットプレスして得た。こ
うして得た、それぞれの焼結体の相対密度及び走査型電
子顕微鏡による平均粒径を求めて第４表に併記した。さ
らに、第４表に示したそれぞれの焼結体をＪＩＳ　　規
格の５ＮＧＮ１２０４０８（０，１５ｘ−２５°ホーニ
ング付）の形状に作製して、被削材ＳＫ旧１　＋）ＩＲ
Ｃ５８，１〜６２．　＋１　、切削速度１５０　ｍ／ｍ
ｉｎ　、切込み１０．５ｍｍ、送り量０．１　ｍｍ／ｒ
ｅｖの条件で乾式による旋削試験を行い、フレーキング
が生じるまでの切削時間を求めて、その結果を第４表に
併記した。

以下余白（発明・の効果）以上の結果、本発明の易焼結性酸化アルミニウム基セラ
ミックス焼結体は、ＩＩ類の焼結助剤又は２種類の焼結
助剤を添加した比較のＡＪ２２０Ｓ基セラミックス焼結
体に比べて相対密度が約５％向上するという効果があり
、さらに耐フレーキング性がすぐれていることから高硬
度材料を切削するための切削工具用材料としても著しく
すぐれているものである。このことから、本発明の易焼
結性酸化アルミニウム基セラミックス焼結体は、従来の
ＡＪ２２０．基セラミックス焼結体の使用領域から、さ
らに、複雑形状品又は強度や靭性の点で問題になってい
る領域にまで使用できる可能性のある産業上有用な焼結
体である。

特許出願人　東芝タンガロイ株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルカリ土類金属の酸化物及びこれらの相互固溶
体又は化合物の中の少なくとも１種の第１物質０．１〜
１ｗｔ％と、希土類金属の酸化物及びこれらの相互固溶
体又は化合物の中の少なくとも１種の第２物質０．０５
〜０．５ｗｔ％と、酸化ジルコニウム，酸化ハフニウム
及びこれらの相互固溶体の中の少なくとも１種の第３物
質０．５〜５ｗｔ％と、（Ｔｉａ，Ｍｂ）（Ｃｘ，Ｎｙ
，Ｏｚ）ｎの化学式（但し、ＭはのＺｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの中の少なくとも１種の元素
で、ａ，ｂ，ｘ，ｙ，ｚはそれぞれの元素の原子比を示
し、ｎはＴｉとＭとの金属元素の合計量を１としたとき
のＣとＮとＯとの非金属元素の合計量の比を示し、ａ＋
ｂ＝１，１≧ａ≧０．５，ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０．７５≧ｘ≧０，
１．０≧ｙ≧０．２５，０．１≧ｚ≧０，１≧ｎ≧０．
８の関係にある。）で表わせる第４物質２０〜５０ｗｔ
％と、残り酸化アルミニウムと不可避不純物とでなる組
成成分の成形体を焼結して得られることを特徴とする易
焼結性酸化アルミニウム基セラミックス焼結体。
（２）上記焼結体は、平均粒径が１．５μｍ以下である
特許請求の範囲第１項記載の易焼結性酸化アルミニウム
基セラミックス焼結体。