JPH04280805A - 元素周期律表の第5(m*)および第6(m**)副族の遷移金属類(m、m*、m**)の炭窒化物硬質物質、それらの製造方法、およびそれらの使用 - Google Patents
元素周期律表の第5(m*)および第6(m**)副族の遷移金属類(m、m*、m**)の炭窒化物硬質物質、それらの製造方法、およびそれらの使用Info
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- JPH04280805A JPH04280805A JP3171827A JP17182791A JPH04280805A JP H04280805 A JPH04280805 A JP H04280805A JP 3171827 A JP3171827 A JP 3171827A JP 17182791 A JP17182791 A JP 17182791A JP H04280805 A JPH04280805 A JP H04280805A
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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
【0001】本発明は粉末冶金に関するものである。そ
れは機械加工および成形器具に有利に応用することがで
きる。さらに、炭窒化物硬質物質は耐摩耗性および腐食
抑制性層の理由のために使用することができる。
れは機械加工および成形器具に有利に応用することがで
きる。さらに、炭窒化物硬質物質は耐摩耗性および腐食
抑制性層の理由のために使用することができる。
【0002】チタンおよび他の金属の炭窒化物からなる
硬質物質は公知である(E.ルディ(Rudy)他、P
roc. of the 8th Plansee S
eminar、1974、Reutte、2巻、30頁
、およびH.ドイ(Doi)、Proc. of th
e Int.Conf. Science of Ha
rd Materials、Rhodos、1984、
489−523頁)。これらの炭窒化物硬質物質は一相
または数相を有しており、後者の場合にはそれらはスピ
ノード状に(spinodally)分離されている。 両方の場合とも、全ての金属および非金属成分類は熱力
学的平衡にある。 多相のスピノード状に分離された炭窒化物硬質物質の場
合には、個々の相は実質的に同じ格子定数を示しており
、すなわち差異はX−線写真により検出することができ
ない。スピノード状に分離されているが1個だけの格子
定数を有するこれらの炭窒化物硬質物質は一相型と比べ
てわずかに改良されているが、例えば比較的高い有孔性
をもたらす気体処理、焼結中の劣悪でしかも部分的に異
なっている圧縮性能(表面付近)などを含む欠点が少な
くとも部分的に残っている。両方の場合とも、これらの
欠点のために焼結方法および関連する構造展開が最適で
なくなりすなわち特に例えばNi、Co、Feの如き液
体金属との相互作用に関して好ましくない構造をもたら
しそして焼結技術に関して相当な労力を要することとな
る。
硬質物質は公知である(E.ルディ(Rudy)他、P
roc. of the 8th Plansee S
eminar、1974、Reutte、2巻、30頁
、およびH.ドイ(Doi)、Proc. of th
e Int.Conf. Science of Ha
rd Materials、Rhodos、1984、
489−523頁)。これらの炭窒化物硬質物質は一相
または数相を有しており、後者の場合にはそれらはスピ
ノード状に(spinodally)分離されている。 両方の場合とも、全ての金属および非金属成分類は熱力
学的平衡にある。 多相のスピノード状に分離された炭窒化物硬質物質の場
合には、個々の相は実質的に同じ格子定数を示しており
、すなわち差異はX−線写真により検出することができ
ない。スピノード状に分離されているが1個だけの格子
定数を有するこれらの炭窒化物硬質物質は一相型と比べ
てわずかに改良されているが、例えば比較的高い有孔性
をもたらす気体処理、焼結中の劣悪でしかも部分的に異
なっている圧縮性能(表面付近)などを含む欠点が少な
くとも部分的に残っている。両方の場合とも、これらの
欠点のために焼結方法および関連する構造展開が最適で
なくなりすなわち特に例えばNi、Co、Feの如き液
体金属との相互作用に関して好ましくない構造をもたら
しそして焼結技術に関して相当な労力を要することとな
る。
【0003】ドイツ公告明細書2 420 768は、
これらの硬質物質の製造方法を記載している。この方法
の一変法では、窒化物および金属粉末混合物を10時間
以内で1,400℃−1,800℃の範囲内の温度にお
いて窒化することにより炭窒化物予備合金が製造される
。
これらの硬質物質の製造方法を記載している。この方法
の一変法では、窒化物および金属粉末混合物を10時間
以内で1,400℃−1,800℃の範囲内の温度にお
いて窒化することにより炭窒化物予備合金が製造される
。
【0004】この公知の方法の他の変法では、予備製造
された炭化物および窒化物を10時間以内で1,700
℃−2,300℃において均質化し、その後、反応ケー
キの寸法を減少させそして>75μmの粒子寸法に粉砕
する。
された炭化物および窒化物を10時間以内で1,700
℃−2,300℃において均質化し、その後、反応ケー
キの寸法を減少させそして>75μmの粒子寸法に粉砕
する。
【0005】他の予備成型された炭化物合金の添加およ
びその後の均質化により、希望する組成物を製造する。 これらの二変法の欠点は、多段階方法、10時間までの
か焼時間、および高くとも2,300℃までの温度によ
り引き起こされる高費用である。
びその後の均質化により、希望する組成物を製造する。 これらの二変法の欠点は、多段階方法、10時間までの
か焼時間、および高くとも2,300℃までの温度によ
り引き起こされる高費用である。
【0006】本発明の目的は、焼結時に窒素の変性によ
り比較的高い有孔性をもたらす気化工程を引き起こさず
、良好な圧縮性能を示し、しかも最適な溶解および結晶
化並びに構造展開方法を与えるであろう炭窒化物硬質物
質を開発すること、並びに先行技術と比較して費用が相
当減少されるであろうこの硬質物質の製造方法を提供す
ることである。本発明の他の目的は該硬質物質に関する
用途を提供することである。
り比較的高い有孔性をもたらす気化工程を引き起こさず
、良好な圧縮性能を示し、しかも最適な溶解および結晶
化並びに構造展開方法を与えるであろう炭窒化物硬質物
質を開発すること、並びに先行技術と比較して費用が相
当減少されるであろうこの硬質物質の製造方法を提供す
ることである。本発明の他の目的は該硬質物質に関する
用途を提供することである。
【0007】本発明に伴う問題は、焼結性能および関連
する構造展開が最適となるであろう炭窒化物硬質物質を
提供し、それの製造方法を開発し、そして可能な用途を
示唆することであった。
する構造展開が最適となるであろう炭窒化物硬質物質を
提供し、それの製造方法を開発し、そして可能な用途を
示唆することであった。
【0008】本発明に従うと、これらの問題は特許請求
の範囲に示されている如くして解決される。本発明に従
う硬質物質は本発明に従う硬質物質および/または他の
硬質物質並びに適当な結合用金属(例えばFe、Niお
よび/もしくはCo)または適当な結合用金属合金の適
当な複合体を液相中での焼結により製造することにより
硬質物質/結合用金属複合体用に有利に使用することが
できる。
の範囲に示されている如くして解決される。本発明に従
う硬質物質は本発明に従う硬質物質および/または他の
硬質物質並びに適当な結合用金属(例えばFe、Niお
よび/もしくはCo)または適当な結合用金属合金の適
当な複合体を液相中での焼結により製造することにより
硬質物質/結合用金属複合体用に有利に使用することが
できる。
【0009】さらに、本発明に従う炭窒化物硬質物質は
構造部品および器具の表面近くでの耐摩耗性層の成分と
して有利に使用することができる。
構造部品および器具の表面近くでの耐摩耗性層の成分と
して有利に使用することができる。
【0010】部分的にだけ熱力学的に平衡でありそして
異なる粉末粒子間に分布されている種々の相からなる本
発明に従う炭窒化物硬質物質が、該組成物および合成混
合物の製造方法によりそして合成条件により、製造され
る。特に元素周期律表の第4および第6副族の金属類に
関して、合成条件を供するか焼中に起きる合成混合物中
の金属の不均質分布が化学反応および物理的方法により
あまり影響を受けないことが見いだされた。
異なる粉末粒子間に分布されている種々の相からなる本
発明に従う炭窒化物硬質物質が、該組成物および合成混
合物の製造方法によりそして合成条件により、製造され
る。特に元素周期律表の第4および第6副族の金属類に
関して、合成条件を供するか焼中に起きる合成混合物中
の金属の不均質分布が化学反応および物理的方法により
あまり影響を受けないことが見いだされた。
【0011】非金属成分である窒素および炭素を異なる
非金属/金属親和性に従い且つ個々の型の粒子中の金属
分布に従い金属格子中に加えられる。金属原子と比較し
ての非金属原子のはるかに大きい運動性の影響は、熱力
学的平衡に近くなるかまたは適当な合成条件が選択され
るならそれの相当する金属:(炭素/窒素)および炭素
:窒素比が個々の型の粒子中で局部的に制定されること
である。従って、平衡は部分的に制定されると言われる
。個々の型の粒子中の平衡条件の制定はX線写真相分析
および格子定数測定により、金属および非金属成分類の
電子線顕微鏡分析および化学的分析により、示される。
非金属/金属親和性に従い且つ個々の型の粒子中の金属
分布に従い金属格子中に加えられる。金属原子と比較し
ての非金属原子のはるかに大きい運動性の影響は、熱力
学的平衡に近くなるかまたは適当な合成条件が選択され
るならそれの相当する金属:(炭素/窒素)および炭素
:窒素比が個々の型の粒子中で局部的に制定されること
である。従って、平衡は部分的に制定されると言われる
。個々の型の粒子中の平衡条件の制定はX線写真相分析
および格子定数測定により、金属および非金属成分類の
電子線顕微鏡分析および化学的分析により、示される。
【0012】従って、一段階方法で、異なる粉末粒子間
に分布されておりそして個別的には熱力学的に平衡であ
るが全体としてはすなわち全成分に関しては平衡が存在
していないような少なくとも二相を含有している炭窒化
物を製造できること、並びに適当な金属類を用いるとこ
れらの炭窒化物は液相生成により対応する複合体中での
最適な構造展開をもたらす。特に、驚くべきことに炭熱
的還元および炭窒化をほぼ完全に実施することができす
なわち金属成分類の分布中での相当均質化する必要なし
に≦0.2%質量部分の酸素の残存含有量および≦0.
01%質量部分の未結合炭素の含有量を制定することが
できる。
に分布されておりそして個別的には熱力学的に平衡であ
るが全体としてはすなわち全成分に関しては平衡が存在
していないような少なくとも二相を含有している炭窒化
物を製造できること、並びに適当な金属類を用いるとこ
れらの炭窒化物は液相生成により対応する複合体中での
最適な構造展開をもたらす。特に、驚くべきことに炭熱
的還元および炭窒化をほぼ完全に実施することができす
なわち金属成分類の分布中での相当均質化する必要なし
に≦0.2%質量部分の酸素の残存含有量および≦0.
01%質量部分の未結合炭素の含有量を制定することが
できる。
【0013】先行技術に従うと、異なる炭化物、窒化物
および炭窒化物を別個の合成で製造しそして次に適当に
混合しそして硬質物質複合体用に使用するか、或いは複
合炭窒化物を均質化しそして長期か焼によりスピノード
状に分離し、すなわち熱力学的平衡状態にさせる。
および炭窒化物を別個の合成で製造しそして次に適当に
混合しそして硬質物質複合体用に使用するか、或いは複
合炭窒化物を均質化しそして長期か焼によりスピノード
状に分離し、すなわち熱力学的平衡状態にさせる。
【0014】それらの比較的簡単でしかも安価な製造と
は別に、本発明に従う硬質物質は改良されそして最適に
された焼結性により特徴づけられており、それらが部分
的にだけ制定された熱力学的平衡に寄与しておりそして
これまでに専門家が持っていた考えによるとこのような
ことは予期できないものであった。
は別に、本発明に従う硬質物質は改良されそして最適に
された焼結性により特徴づけられており、それらが部分
的にだけ制定された熱力学的平衡に寄与しておりそして
これまでに専門家が持っていた考えによるとこのような
ことは予期できないものであった。
【0015】2種以上の型の粒子を含有している2相以
上を有する本発明に従う炭窒化物硬質物質をもたらす合
成における熱力学的に調節された方法の他に、熱力学的
に誘発されるセグメント化工程が起きることがありそし
て別の相(例えばTi−Zr−CまたはTi−Zr−N
系中の分離)をもたらすこともあり得る。これらの熱力
学的に誘発される分離工程は硬質物質のその後の使用に
正の影響を有する。混合物の組成の他に、2個以上の相
および種々の型の粒子を有する本発明に従う炭窒化物硬
質物質の熱力学的に調節された粒子を測定機で測定する
ための要素には、金属および金属酸化物粉末の粒子計測
因子、か焼温度、か焼時間およびか焼雰囲気が包含され
る。例えば、≦1.5μmの6/(密度・比BET表面
積)の粒子寸法dBETを有するTiO2粉末およびそ
れらの粒子寸法でそこに適用されるMoおよび/または
W粉末すなわち1μm≦dBET≦5μmの粒子寸法を
有するものを使用することが有利である。さらに、狭い
粒子寸法分布を有するTiO2、ZrO2並びにMoお
よび/またはW粉末並びに≦0.1%質量部分の灰含有
量を有するカーボンブラックを使用することも有利であ
る。確実に合成気体が最少の水分含有量を有しているこ
と並びに合成容器中の混合物の見掛け密度および充填水
準をできるだけ低くすることが最良である。
上を有する本発明に従う炭窒化物硬質物質をもたらす合
成における熱力学的に調節された方法の他に、熱力学的
に誘発されるセグメント化工程が起きることがありそし
て別の相(例えばTi−Zr−CまたはTi−Zr−N
系中の分離)をもたらすこともあり得る。これらの熱力
学的に誘発される分離工程は硬質物質のその後の使用に
正の影響を有する。混合物の組成の他に、2個以上の相
および種々の型の粒子を有する本発明に従う炭窒化物硬
質物質の熱力学的に調節された粒子を測定機で測定する
ための要素には、金属および金属酸化物粉末の粒子計測
因子、か焼温度、か焼時間およびか焼雰囲気が包含され
る。例えば、≦1.5μmの6/(密度・比BET表面
積)の粒子寸法dBETを有するTiO2粉末およびそ
れらの粒子寸法でそこに適用されるMoおよび/または
W粉末すなわち1μm≦dBET≦5μmの粒子寸法を
有するものを使用することが有利である。さらに、狭い
粒子寸法分布を有するTiO2、ZrO2並びにMoお
よび/またはW粉末並びに≦0.1%質量部分の灰含有
量を有するカーボンブラックを使用することも有利であ
る。確実に合成気体が最少の水分含有量を有しているこ
と並びに合成容器中の混合物の見掛け密度および充填水
準をできるだけ低くすることが最良である。
【0016】炭素含有量および窒素含有量に関する条件
の他に、硬質物質複合体(セルメット)および粉末噴霧
用に考えられている炭窒化物硬質物質は残存酸素および
未結合炭素の含有量に関する厳しい条件に合致すること
が必要であり(実施例参照のこと)、その理由はこれら
の要素が焼結および湿潤性能に影響を与え、そしてその
結果として対応する複合体および保護層の性質に影響を
与えるからである。より特に、残存酸素含有量は例えば
≦0.3%質量部のようにできるだけ低くすべきであり
、一方、炭窒化物の特別な用途によっては未結合の炭素
含有量に関する異なる最適値が必要であるが一般的には
それらは1%質量部以下である。
の他に、硬質物質複合体(セルメット)および粉末噴霧
用に考えられている炭窒化物硬質物質は残存酸素および
未結合炭素の含有量に関する厳しい条件に合致すること
が必要であり(実施例参照のこと)、その理由はこれら
の要素が焼結および湿潤性能に影響を与え、そしてその
結果として対応する複合体および保護層の性質に影響を
与えるからである。より特に、残存酸素含有量は例えば
≦0.3%質量部のようにできるだけ低くすべきであり
、一方、炭窒化物の特別な用途によっては未結合の炭素
含有量に関する異なる最適値が必要であるが一般的には
それらは1%質量部以下である。
【0017】これらの条件に従い、合成は炭熱的還元が
希望する残存酸素含有量をもたらすような方法で調節す
べきである。
希望する残存酸素含有量をもたらすような方法で調節す
べきである。
【0018】低圧範囲で実施される合成では、窒素の不
存在下ですなわち真空条件下でCO生成を伴い起きる金
属酸化物の還元を≦1.5%質量部の残存酸素含有量と
なるまで実施すること並びにその次にCO上での真空ポ
ンプの吸引効果の方が大きいため窒素を流し始めること
が特に推奨される。
存在下ですなわち真空条件下でCO生成を伴い起きる金
属酸化物の還元を≦1.5%質量部の残存酸素含有量と
なるまで実施すること並びにその次にCO上での真空ポ
ンプの吸引効果の方が大きいため窒素を流し始めること
が特に推奨される。
【0019】か焼条件は、(a)炭熱的還元に含まれる
化学反応および炭窒化が充分完全に起きすなわち酸素お
よび未結合炭素の要求される残存含有量が得られ、そし
て(b)金属の分布に関する不均質性が充分保たれて本
発明に従う数種の型の粒子および相を含有している不均
質な炭窒化物を得るような方法で常に先覚すべできはな
い。
化学反応および炭窒化が充分完全に起きすなわち酸素お
よび未結合炭素の要求される残存含有量が得られ、そし
て(b)金属の分布に関する不均質性が充分保たれて本
発明に従う数種の型の粒子および相を含有している不均
質な炭窒化物を得るような方法で常に先覚すべできはな
い。
【0020】本発明はまた、硬質物質/結合用金属複合
体用の本発明に従う炭窒化物硬質物質の使用にも関する
ものであり、ここで複合体は炭窒化物硬質物質並びに任
意の他の硬質金属および結合用金属(例えば好適にはF
e、Niおよび/またはCo)または結合用金属合金か
ら、液相中での焼結により、製造される。好適態様では
、本発明に従う炭窒化物硬質物質が構造部品および器具
の表面近くの耐摩耗性層の一成分として使用される。
体用の本発明に従う炭窒化物硬質物質の使用にも関する
ものであり、ここで複合体は炭窒化物硬質物質並びに任
意の他の硬質金属および結合用金属(例えば好適にはF
e、Niおよび/またはCo)または結合用金属合金か
ら、液相中での焼結により、製造される。好適態様では
、本発明に従う炭窒化物硬質物質が構造部品および器具
の表面近くの耐摩耗性層の一成分として使用される。
【0021】本発明は下記の実施例により説明される。
【0022】
【実施例】実施例1
簡略組成(Ti0.925Mo0.075)(C0.7
5N0.25)を有する本発明に従う炭窒化物硬質物質
を製造するために、1,319gの二酸化チタン(ルチ
ル顔料)、553gのアセチレンカーボンブラックおよ
び128gのモリブデン粉末(粒子寸法dFSSS=3
μm)を130℃において2時間乾燥し、そして次に1
0kgの硬質金属球が充填されている6リットル鋼製容
器中で75−100分−1の回転速度においてボールミ
ル中で乾燥粉砕した。生じた粉末混合物を次にグラファ
イト容器中に加え、そして炭素管式短循環炉中で1,9
50℃において45分間にわたりか焼した。炉中の合成
雰囲気は窒素および水素または窒素およびアルゴンの混
合物(70l/時のN2、110l/時のH2またはA
r)からなっており、それは常圧で流動していた。炭窒
化物硬質物質をふるいにかけて≦500μmとした。
5N0.25)を有する本発明に従う炭窒化物硬質物質
を製造するために、1,319gの二酸化チタン(ルチ
ル顔料)、553gのアセチレンカーボンブラックおよ
び128gのモリブデン粉末(粒子寸法dFSSS=3
μm)を130℃において2時間乾燥し、そして次に1
0kgの硬質金属球が充填されている6リットル鋼製容
器中で75−100分−1の回転速度においてボールミ
ル中で乾燥粉砕した。生じた粉末混合物を次にグラファ
イト容器中に加え、そして炭素管式短循環炉中で1,9
50℃において45分間にわたりか焼した。炉中の合成
雰囲気は窒素および水素または窒素およびアルゴンの混
合物(70l/時のN2、110l/時のH2またはA
r)からなっており、それは常圧で流動していた。炭窒
化物硬質物質をふるいにかけて≦500μmとした。
【0023】生成した炭窒化物硬質物質の簡略組成は下
記の価により同定された: C合計=14.35%質量部 C遊離= 0.27%質量部 O2 = 0.15%質量部 N2 = 5.12%質量部 残存酸素含有量とは無関係に、これは簡略組成すなわち
化学量論(Ti0.925Mo0.075)(C0.7
5N0.25)を有する硬質物質に相当していた。該炭
窒化物硬質物質は(A/m)BET=2.3m2/gの
質量−比表面積(N22点方法により測定された)を有
しており、そして本発明に従うと下記の組成、格子定数
および重量成分を有する2型の粉末粒子間に分布されて
いる二相からなっていた: (1)TiC0.68NO.32:a1=0.4301
nm、g1=73%質量部 (2)Ti0.67Mo0.33C:a2=0.431
0nm、g2=27%質量部 実施例2 混合物を実施例1中と同じ方法で製造した。しかしなが
ら、炭窒化物を真空炉中で、中程度の頻度で加熱し、炭
素感知器を用いてそして低圧範囲内の真空中または流動
窒素中での炭素るつぼ中で、合成した。わずかに化学量
論的量より多い合成混合物を閉じられているが充分に気
体透過性である炭素るつぼ中に加えそして真空ポンプの
吸引効果下での除去に対して適当に保護した。このよう
にして真空炉中に加えられた混合物を10k/分の加熱
速度で15Paの真空中で1,600℃に加熱し、そし
てこの温度に30分間保った。次に炉に窒素を流し、そ
して一定温度(1,600℃)において且つ一定窒素分
圧下で合成を完了させた。次に炉を同じ分圧において窒
素を流し続けながら1,100℃に冷却し、1,100
℃から炉中の窒素雰囲気を常圧(0.1MPa)に戻し
、そして冷却を静止窒素雰囲気下で続けた。
記の価により同定された: C合計=14.35%質量部 C遊離= 0.27%質量部 O2 = 0.15%質量部 N2 = 5.12%質量部 残存酸素含有量とは無関係に、これは簡略組成すなわち
化学量論(Ti0.925Mo0.075)(C0.7
5N0.25)を有する硬質物質に相当していた。該炭
窒化物硬質物質は(A/m)BET=2.3m2/gの
質量−比表面積(N22点方法により測定された)を有
しており、そして本発明に従うと下記の組成、格子定数
および重量成分を有する2型の粉末粒子間に分布されて
いる二相からなっていた: (1)TiC0.68NO.32:a1=0.4301
nm、g1=73%質量部 (2)Ti0.67Mo0.33C:a2=0.431
0nm、g2=27%質量部 実施例2 混合物を実施例1中と同じ方法で製造した。しかしなが
ら、炭窒化物を真空炉中で、中程度の頻度で加熱し、炭
素感知器を用いてそして低圧範囲内の真空中または流動
窒素中での炭素るつぼ中で、合成した。わずかに化学量
論的量より多い合成混合物を閉じられているが充分に気
体透過性である炭素るつぼ中に加えそして真空ポンプの
吸引効果下での除去に対して適当に保護した。このよう
にして真空炉中に加えられた混合物を10k/分の加熱
速度で15Paの真空中で1,600℃に加熱し、そし
てこの温度に30分間保った。次に炉に窒素を流し、そ
して一定温度(1,600℃)において且つ一定窒素分
圧下で合成を完了させた。次に炉を同じ分圧において窒
素を流し続けながら1,100℃に冷却し、1,100
℃から炉中の窒素雰囲気を常圧(0.1MPa)に戻し
、そして冷却を静止窒素雰囲気下で続けた。
【0024】希望する組成
(Ti0.93Mo0.07)(C0.75N0.25
)に相当する混合物バッチを用いて、下記の組成(Ti
0.93Mo0.07)(C0.763N0.23O0
.007)0.988C合計=14.24%の質量部 C遊離= 0.26%の質量部 O2 = 0.16%の質量部 N2 = 5.00%の質量部、1.38μmの
フィッシャー粒子寸法dFSSSおよび(A/m)BE
T=2.1m2/g の質量−比表面積を有する硬質物質が上記の合成条件下
で得られた。
)に相当する混合物バッチを用いて、下記の組成(Ti
0.93Mo0.07)(C0.763N0.23O0
.007)0.988C合計=14.24%の質量部 C遊離= 0.26%の質量部 O2 = 0.16%の質量部 N2 = 5.00%の質量部、1.38μmの
フィッシャー粒子寸法dFSSSおよび(A/m)BE
T=2.1m2/g の質量−比表面積を有する硬質物質が上記の合成条件下
で得られた。
【0025】下記の組成
(Ti0.93Mo0.07)(C0.5N0.5)に
従う比較的高窒素含有量に相応する混合物バッチを用い
て、下記の組成 (Ti0.93Mo0.07)(C0.44N0.54
8O0.012)0.975C合計= 8.03%質
量部 C遊離= 0.02%質量部 O2 = 0.31%質量部 N2 =11.67%質量部、 1.18μmのフィッシャー粒子寸法dFSSSおよび
(A/m)BET=1.94m2/g の質量−比表面積を有する硬質物質が上記の合成条件下
で得られた。
従う比較的高窒素含有量に相応する混合物バッチを用い
て、下記の組成 (Ti0.93Mo0.07)(C0.44N0.54
8O0.012)0.975C合計= 8.03%質
量部 C遊離= 0.02%質量部 O2 = 0.31%質量部 N2 =11.67%質量部、 1.18μmのフィッシャー粒子寸法dFSSSおよび
(A/m)BET=1.94m2/g の質量−比表面積を有する硬質物質が上記の合成条件下
で得られた。
【0026】本発明に従うと、両方の硬質物質とも二型
の粉末粒子間に分布されておりそして比較的低い窒素含
有量を有する炭窒化物の場合には下記の組成、格子定数
および重量成分を有する二相からなっていた:(1)T
iC0.70NO.30:a1=0.4298nm、g
1=75%質量部 (2)Ti0.65Mo0.35C:a2=0.431
7nm、g2=25%質量部。
の粉末粒子間に分布されておりそして比較的低い窒素含
有量を有する炭窒化物の場合には下記の組成、格子定数
および重量成分を有する二相からなっていた:(1)T
iC0.70NO.30:a1=0.4298nm、g
1=75%質量部 (2)Ti0.65Mo0.35C:a2=0.431
7nm、g2=25%質量部。
【0027】このようにして製造されそして同定された
炭窒化物硬質物質の利点は、これらの硬質物質とNi、
Co、Fe/結合用金属粉末との混合物の焼結において
特に明白である。先行技術と比較して、最大密度を得る
のに必要な焼結温度は、同一等温焼結時間に関して25
−75Kだけ減少させることができる。
炭窒化物硬質物質の利点は、これらの硬質物質とNi、
Co、Fe/結合用金属粉末との混合物の焼結において
特に明白である。先行技術と比較して、最大密度を得る
のに必要な焼結温度は、同一等温焼結時間に関して25
−75Kだけ減少させることができる。
【0028】さらに、脱気現象はなく、焼結性能は焼結
雰囲気および焼結された物質の埋め込みに対する比較的
小さい依存性を示し、該物質は低い有孔性、均質な構造
展開に関して全体的な正の効果を有しており、技術的に
信頼のおける焼結を供し、そして焼結された製品の有利
な性質をもたらす。
雰囲気および焼結された物質の埋め込みに対する比較的
小さい依存性を示し、該物質は低い有孔性、均質な構造
展開に関して全体的な正の効果を有しており、技術的に
信頼のおける焼結を供し、そして焼結された製品の有利
な性質をもたらす。
【0029】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
おりである。
【0030】1.一般的組成(MqM*1−q−pM*
*p)(C1−yNy)zを有する元素周期律表の第4
(M)、第5(M*)および第6(M**)副族の遷移
金属類(M、M*、M**)の炭窒化物硬質物質におい
て、概略組成が0.5≦y≦0.97、0.03≦p≦
0.5、0.80≦p+q≦1の範囲内にあり、z≧0
.90の全体的化学量論zに関しては0.05≦y≦0
.95であり、炭窒化物が別個の粉末粒子にわたり分布
されている少なくとも二相からなっており、そして熱力
学的平衡が非金属類である炭素(C)および窒素(N)
に関しては制定されているが全体的には系に対して制定
されていないことを特徴とする物質。
*p)(C1−yNy)zを有する元素周期律表の第4
(M)、第5(M*)および第6(M**)副族の遷移
金属類(M、M*、M**)の炭窒化物硬質物質におい
て、概略組成が0.5≦y≦0.97、0.03≦p≦
0.5、0.80≦p+q≦1の範囲内にあり、z≧0
.90の全体的化学量論zに関しては0.05≦y≦0
.95であり、炭窒化物が別個の粉末粒子にわたり分布
されている少なくとも二相からなっており、そして熱力
学的平衡が非金属類である炭素(C)および窒素(N)
に関しては制定されているが全体的には系に対して制定
されていないことを特徴とする物質。
【0031】2.M=Tiおよび/またはZrであり、
M**=Moおよび/またはWであり、そして0.90
≦p1+q≦1であることを特徴とする、上記1の炭窒
化物硬質物質。
M**=Moおよび/またはWであり、そして0.90
≦p1+q≦1であることを特徴とする、上記1の炭窒
化物硬質物質。
【0032】3.M=Tiでありそしてp+q=1であ
ることを特徴とする、上記1および2の炭窒化物硬質物
質。
ることを特徴とする、上記1および2の炭窒化物硬質物
質。
【0033】4.炭窒化物が別個の粉末粒子間に分布し
ている二つの立方体相からなることを特徴とする、上記
1、2および3の炭窒化物硬質物質。
ている二つの立方体相からなることを特徴とする、上記
1、2および3の炭窒化物硬質物質。
【0034】5.二相すなわち重量成分g1およびg2
=1−g1との部分的熱力学的平衡状態で位置する粉末
粒子型が粉末粒子型1および2として存在しておりそし
て下記範囲内の組成を有することを特徴とする、上記1
、2、3および4の炭窒化物硬質物質: 型1: (Tiq1M**p1)(C1−y1Ny1)z1、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p1=1−q1、
q1≧0.98、0.06≦y1≦0.96、z1≧0
.98、21%質量部≦q1≦94%質量部 型2: (Tiq2M**p2)(C1−y2Ny2)z2、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p2=1−q2、
0.30≦q2≦0.70、y2≦0.04、z2≦0
.95、6%質量部≦q2≦79%質量部。
=1−g1との部分的熱力学的平衡状態で位置する粉末
粒子型が粉末粒子型1および2として存在しておりそし
て下記範囲内の組成を有することを特徴とする、上記1
、2、3および4の炭窒化物硬質物質: 型1: (Tiq1M**p1)(C1−y1Ny1)z1、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p1=1−q1、
q1≧0.98、0.06≦y1≦0.96、z1≧0
.98、21%質量部≦q1≦94%質量部 型2: (Tiq2M**p2)(C1−y2Ny2)z2、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p2=1−q2、
0.30≦q2≦0.70、y2≦0.04、z2≦0
.95、6%質量部≦q2≦79%質量部。
【0035】6.簡略組成が0.80≦q≦0.97お
よび0.05≦y≦0.50の範囲内にあり、全体的化
学量論zが≧0.95であり、そして部分的熱力学的平
衡における相すなわち粉末粒子型1および2が下記の組
成、成分類g1およびg2、並びに立方体相の格子定数
a1およびa2により同定されていることを特徴とする
、上記1、2、3、4および5の炭窒化物硬質物質:型
1: (Tiq1M**p1)(C1−y1Ny1)z1、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p1=1−q1、
q1≧0.98、0.06≦y1≦0.56、z1≧0
.98、29%質量部≦q1≦88%質量部、0.42
80nm≦a1≦0.4305nm 型2: (Tiq2M**p2)(C1−y2Ny2)z2、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p2=1−q2、
0.60≦q2≦0.70、y2≦0.04、z2≧0
.95、および12%質量部≦q2≦71%質量部、0
.4310nm≦a2≦0.4320nm。7.一段階
で、金属類Mの酸化物、金属類M**、および任意に金
属類M**、および任意に金属類M*および/またはそ
れらの酸化物並びに炭素からなる粉末混合物を窒素/水
素および/または不活性気体からなる流動気体混合物(
1:0.5−1:5の窒素対水素および/または不活性
気体の分圧比を有する)中で1,800−2,000℃
の温度において短時間であるが酸化物の炭素熱還元には
充分な時間にわたりか焼することを特徴とする、上記1
、2、3、4および5の炭窒化物硬質物質の製造方法。
よび0.05≦y≦0.50の範囲内にあり、全体的化
学量論zが≧0.95であり、そして部分的熱力学的平
衡における相すなわち粉末粒子型1および2が下記の組
成、成分類g1およびg2、並びに立方体相の格子定数
a1およびa2により同定されていることを特徴とする
、上記1、2、3、4および5の炭窒化物硬質物質:型
1: (Tiq1M**p1)(C1−y1Ny1)z1、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p1=1−q1、
q1≧0.98、0.06≦y1≦0.56、z1≧0
.98、29%質量部≦q1≦88%質量部、0.42
80nm≦a1≦0.4305nm 型2: (Tiq2M**p2)(C1−y2Ny2)z2、こ
こでM**=Moおよび/またはW、p2=1−q2、
0.60≦q2≦0.70、y2≦0.04、z2≧0
.95、および12%質量部≦q2≦71%質量部、0
.4310nm≦a2≦0.4320nm。7.一段階
で、金属類Mの酸化物、金属類M**、および任意に金
属類M**、および任意に金属類M*および/またはそ
れらの酸化物並びに炭素からなる粉末混合物を窒素/水
素および/または不活性気体からなる流動気体混合物(
1:0.5−1:5の窒素対水素および/または不活性
気体の分圧比を有する)中で1,800−2,000℃
の温度において短時間であるが酸化物の炭素熱還元には
充分な時間にわたりか焼することを特徴とする、上記1
、2、3、4および5の炭窒化物硬質物質の製造方法。
【0036】8.か焼を気体混合物を用いて常圧下で2
0−60分間の期間にわたり炭素管式短循環炉中で実施
することを特徴とする、上記7の方法。
0−60分間の期間にわたり炭素管式短循環炉中で実施
することを特徴とする、上記7の方法。
【0037】9.一段階で、金属類Mの酸化物、金属類
M**、および任意に金属類M**、および任意に金属
類M*および/またはそれらの酸化物並びに炭素からな
る粉末混合物を100Paより良い真空下で1,500
−1,800℃の温度に加熱し、真空ポンプの吸引効果
を減少させずに酸化物の炭素熱的還元が実質的に完了す
るまでこの温度に保ち、そして次に流動窒素下で10P
a−70kPaの圧力下で1,500−1,800℃の
温度において短時間であるが酸化物成分の炭素熱還元に
充分な時間にわたりか焼することを特徴とする、上記1
の炭窒化物硬質物質の製造方法。
M**、および任意に金属類M**、および任意に金属
類M*および/またはそれらの酸化物並びに炭素からな
る粉末混合物を100Paより良い真空下で1,500
−1,800℃の温度に加熱し、真空ポンプの吸引効果
を減少させずに酸化物の炭素熱的還元が実質的に完了す
るまでこの温度に保ち、そして次に流動窒素下で10P
a−70kPaの圧力下で1,500−1,800℃の
温度において短時間であるが酸化物成分の炭素熱還元に
充分な時間にわたりか焼することを特徴とする、上記1
の炭窒化物硬質物質の製造方法。
【0038】10.一段階方法の第二相中で、真空ポン
プの吸引効果を減少させずに制定された温度における保
持時間が60分までであり、その後、混合物を流動窒素
下で1,500−1,800℃の温度においてそして1
0Pa−70kPaの圧力下で60分以内か焼すること
を特徴とする、上記9の炭窒化物硬質物質の製造方法。
プの吸引効果を減少させずに制定された温度における保
持時間が60分までであり、その後、混合物を流動窒素
下で1,500−1,800℃の温度においてそして1
0Pa−70kPaの圧力下で60分以内か焼すること
を特徴とする、上記9の炭窒化物硬質物質の製造方法。
【0039】11.炭窒化物硬質物質並びに任意に他の
硬質物質および結合用金属または結合用金属合金から液
相中での焼結により複合体が製造されるような硬質物質
/結合用金属複合体用の、上記1−10の炭窒化物硬質
物質の使用。
硬質物質および結合用金属または結合用金属合金から液
相中での焼結により複合体が製造されるような硬質物質
/結合用金属複合体用の、上記1−10の炭窒化物硬質
物質の使用。
【0040】12.金属類Feおよび/またはNiおよ
び/またはCoを結合用金属として使用することを特徴
とする、上記11の使用。
び/またはCoを結合用金属として使用することを特徴
とする、上記11の使用。
【0041】13.構造部品および器具の表面近くの耐
摩耗性層の一成分としての、上記1−10の1項以上の
炭窒化物硬質物質の使用。
摩耗性層の一成分としての、上記1−10の1項以上の
炭窒化物硬質物質の使用。
Claims (4)
- 【請求項1】 一般的組成(MqM*1−q−pM*
*p)(C1−yNy)zを有する元素周期律表の第4
(M)、第5(M*)および第6(M**)副族の遷移
金属類(M、M*、M**)の炭窒化物硬質物質におい
て、概略組成が0.5≦y≦0.97、0.03≦p≦
0.5、0.80≦p+q≦1の範囲内にあり、z≧0
.90の全体的化学量論zに関しては0.05≦y≦0
.95であり、炭窒化物が別個の粉末粒子にわたり分布
されている少なくとも二相からなっており、そして熱力
学的平衡が非金属類である炭素(C)および窒素(N)
に関しては制定されているが全体的には系に対して制定
されていないことを特徴とする物質。 - 【請求項2】 一段階で、金属類Mの酸化物、金属類
M**、および任意に金属類M**、および任意に金属
類M*および/またはそれらの酸化物並びに炭素からな
る粉末混合物を窒素/水素および/または不活性気体か
らなる流動気体混合物(1:0.5−1:5の窒素対水
素および/または不活性気体の分圧比を有する)中で1
,800−2,000℃の温度において短時間であるが
酸化物の炭素熱還元には充分な時間にわたりか焼するこ
とを特徴とする、請求項1記載の炭窒化物硬質物質の製
造方法。 - 【請求項3】 炭窒化物硬質物質並びに任意に他の硬
質物質および結合用金属または結合用金属合金から液相
中での焼結により複合体が製造されるような硬質物質/
結合用金属複合体用の、請求項1記載の炭窒化物硬質物
質の使用。 - 【請求項4】 構造部品および器具の表面近くの耐摩
耗性層の一成分としての、請求項1記載の炭窒化物硬質
物質の使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD90341842A DD295400A5 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Karbonitridhartstoffe der uebergangsmetalle titan, molybdaen und/oder wolfram und verfahren zu ihrer herstellung |
DD22C/3418427 | 1990-06-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04280805A true JPH04280805A (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=5619303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3171827A Pending JPH04280805A (ja) | 1990-06-20 | 1991-06-18 | 元素周期律表の第5(m*)および第6(m**)副族の遷移金属類(m、m*、m**)の炭窒化物硬質物質、それらの製造方法、およびそれらの使用 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0464396B1 (ja) |
JP (1) | JPH04280805A (ja) |
AT (1) | ATE132542T1 (ja) |
DD (1) | DD295400A5 (ja) |
DE (1) | DE59107191D1 (ja) |
ES (1) | ES2084059T3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002338356A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-27 | Honda Motor Co Ltd | 多元系炭窒化物粉末およびその製造方法とそれを原料とする焼結体 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE168357T1 (de) * | 1992-05-04 | 1998-08-15 | Starck H C Gmbh Co Kg | Submicrone carbonitrid-pulver, verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung |
DE4216802C2 (de) * | 1992-05-04 | 1996-04-11 | Starck H C Gmbh Co Kg | Submicrone Carbonitrid-Pulver, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung |
SE9201928D0 (sv) * | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Sandvik Ab | Sintered extremely fine-grained titanium based carbonitride alloy with improved toughness and/or wear resistance |
DE19646333C2 (de) * | 1996-11-09 | 1999-01-14 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung von sauerstoffhaltigen Hartstoffen und deren Verwendung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58213619A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-12 | Mitsubishi Metal Corp | 複合炭窒化物固溶体粉末の製造法 |
JPS6187845A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結硬質合金およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3971656A (en) * | 1973-06-18 | 1976-07-27 | Erwin Rudy | Spinodal carbonitride alloys for tool and wear applications |
US4049876A (en) * | 1974-10-18 | 1977-09-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cemented carbonitride alloys |
US4769070A (en) * | 1986-09-05 | 1988-09-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High toughness cermet and a process for the production of the same |
-
1990
- 1990-06-20 DD DD90341842A patent/DD295400A5/de not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-06-07 EP EP91109378A patent/EP0464396B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-07 AT AT91109378T patent/ATE132542T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-06-07 DE DE59107191T patent/DE59107191D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-07 ES ES91109378T patent/ES2084059T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-18 JP JP3171827A patent/JPH04280805A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58213619A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-12 | Mitsubishi Metal Corp | 複合炭窒化物固溶体粉末の製造法 |
JPS6187845A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結硬質合金およびその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002338356A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-27 | Honda Motor Co Ltd | 多元系炭窒化物粉末およびその製造方法とそれを原料とする焼結体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2084059T3 (es) | 1996-05-01 |
DD295400A5 (de) | 1991-10-31 |
EP0464396B1 (de) | 1996-01-03 |
ATE132542T1 (de) | 1996-01-15 |
EP0464396A1 (de) | 1992-01-08 |
DE59107191D1 (de) | 1996-02-15 |
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