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
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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 |
|---|---|---|---|
| DD22C/3418427 | 1990-06-20 | ||
| DD90341842A DD295400A5 (de) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Karbonitridhartstoffe der uebergangsmetalle titan, molybdaen und/oder wolfram und verfahren zu ihrer herstellung |
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 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4216802C2 (de) * | 1992-05-04 | 1996-04-11 | Starck H C Gmbh Co Kg | Submicrone Carbonitrid-Pulver, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung |
| EP0572788B1 (de) * | 1992-05-04 | 1998-07-15 | H.C. Starck 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 AT AT91109378T patent/ATE132542T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-06-07 EP EP91109378A patent/EP0464396B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-07 ES ES91109378T patent/ES2084059T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-07 DE DE59107191T patent/DE59107191D1/de not_active Expired - Fee Related
- 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 |
|---|---|
| ATE132542T1 (de) | 1996-01-15 |
| ES2084059T3 (es) | 1996-05-01 |
| DE59107191D1 (de) | 1996-02-15 |
| DD295400A5 (de) | 1991-10-31 |
| EP0464396A1 (de) | 1992-01-08 |
| EP0464396B1 (de) | 1996-01-03 |
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