JPH0481546B2 - - Google Patents

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JPH0481546B2
JPH0481546B2 JP62047901A JP4790187A JPH0481546B2 JP H0481546 B2 JPH0481546 B2 JP H0481546B2 JP 62047901 A JP62047901 A JP 62047901A JP 4790187 A JP4790187 A JP 4790187A JP H0481546 B2 JPH0481546 B2 JP H0481546B2
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JP
Japan
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silicon
silicon nitride
mixture
whiskers
volume
Prior art date
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JP62047901A
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Japanese (ja)
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JPS62223068A (en
Inventor
Kurausen Nirusu
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
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Publication of JPH0481546B2 publication Critical patent/JPH0481546B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、セラミツク焼結体およびその製造方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a ceramic sintered body and a method for manufacturing the same.

従来の技術 窒化珪素は種々の方法により成形体に加工され
るが、該成形体は如何なる方法で適用されたかに
応じて異なる特性を有する。ホツトプレスまたは
熱間等方静水圧プレスした窒化珪素は焼結助剤を
含有しているが、このものは高温で、すなわち
1000℃を超える温度では早期の強度損失をもたら
す、それというのもガラスを含有する結晶粒界面
が軟化し、その結果結晶粒のすべりが起こりかつ
結晶粒界の腐食が生じる可能性が有るからであ
る。もちろんこの窒化珪素の強度は低および中温
では極めて大きい。焼結窒化珪素はホツトプレス
窒化珪素と類似の組成を有しているが、部分的に
は量的に多量の焼結助剤を含有している。この場
合にも強度は中および低温では良好であるが、高
温ではホツトプレスまたは熱間等方静水圧プレス
窒化珪素の強度よりもさらに著しく低下する。反
応焼結窒化珪素は、その特徴的な多孔性のために
小さい強度を有しているが、極めて高い温度まで
もこの小さい強度を保持している。それというの
も前記窒化珪素は事実上軟化性不純物を有してい
ないからである。破壊靭性は、すべての種類の窒
化珪素において十分に高いわけではなく、6MPa
√よりも大きい値に達することは稀である。破
壊靭性は繊維を導入することにより増大する。し
かし繊維の良好な機械的特性は、大抵の場合、焼
結もしくはホツトプレス工程の間に大抵微結晶性
の繊維の結晶粒成長、セラミツク地との反応また
は破壊によつて著しく劣化する。したがつて従来
製造された大部分の窒化珪素繊維の複合材料は極
めて小さい強度を有していた。また単結晶性繊維
を導入することによつてセラミツク材料を強化す
ることも公知である。しかし従来は、ホイスカと
称されるこの繊維の特性をセラミツク地に不十分
にしか移すことができなかつた。ホイスカは極め
て有利な特性を有している。このものは、窒化珪
素および炭化珪素ホイスカの場合には最高20GPa
にもなる極めて高い機械的強度を有している。ホ
イスカはさらに高い弾性率および大部分理論密度
も有する。ホイスカはその特性により比較的損傷
なくホツトプレスまたは熱間等方静水圧プレスに
耐えられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Silicon nitride is processed into molded bodies by various methods, and the molded bodies have different properties depending on the method in which they are applied. Hot pressed or hot isostatically pressed silicon nitride contains sintering aids, which can be used at high temperatures, i.e.
Temperatures above 1000°C result in premature strength loss because the glass-containing grain interfaces soften, resulting in grain slippage and possible grain boundary corrosion. be. Of course, the strength of this silicon nitride is extremely high at low and medium temperatures. Sintered silicon nitride has a similar composition to hot-pressed silicon nitride, but partially contains higher amounts of sintering aids. In this case too, the strength is good at medium and low temperatures, but at high temperatures it is much lower than that of hot pressed or hot isostatically pressed silicon nitride. Reactively sintered silicon nitride has a low strength due to its characteristic porosity, but it retains this low strength even at extremely high temperatures. This is because the silicon nitride is virtually free of softening impurities. Fracture toughness is not high enough in all types of silicon nitride, 6MPa
Values larger than √ are rarely reached. Fracture toughness is increased by introducing fibers. However, the good mechanical properties of the fibers are often seriously deteriorated during the sintering or hot-pressing process due to grain growth, reaction with the ceramic matrix, or destruction of the mostly microcrystalline fibers. Therefore, most silicon nitride fiber composite materials conventionally produced have extremely low strength. It is also known to strengthen ceramic materials by introducing monocrystalline fibers. However, hitherto it has only been possible to transfer the properties of this fiber, called whiskers, to ceramic fabrics in an insufficient manner. Whiskers have extremely advantageous properties. This is up to 20 GPa for silicon nitride and silicon carbide whiskers.
It has extremely high mechanical strength. Whiskers also have a high modulus of elasticity and a mostly theoretical density. The properties of whiskers allow them to withstand hot pressing or hot isostatic pressing relatively undamaged.

発明が解決すべき課題 ところで本発明の課題は、強度および破壊靭性
に関して抜群の特性を有するセラミツク焼結体を
製造することができかつ容易に実施することがで
きる方法を提供することであつた。
Problems to be Solved by the Invention An object of the present invention was to provide a method that can produce a ceramic sintered body having outstanding properties in terms of strength and fracture toughness and that can be easily carried out.

課題を解決するための手段 前記課題は、珪素粉末をSiCおよび/または
Si3N4から成るホイスカと混合し、この混合物を
形成し、この生成形体に珪素および窒化珪素およ
び焼結助剤から成る混合物の1個以上の層を被覆
し、次に珪素および窒化珪素および二酸化珪素含
有材料から成る混合物の層を被覆し、次いで窒化
しかつ最外層のガラス化温度に加熱し、次いで引
続き高められた温度で熱間等方静水圧で後圧縮を
施すことを特徴とするセラミツク焼結体の製造方
法によつて解決される。
Means for solving the problem The problem is to convert silicon powder into SiC and/or
Si 3 N 4 is mixed with whiskers to form a mixture, and the resulting body is coated with one or more layers of a mixture of silicon and silicon nitride and a sintering aid; characterized in that a layer of the mixture consisting of silicon dioxide-containing material is coated, then nitrided and heated to the vitrification temperature of the outermost layer, followed by post-compression with hot isostatic pressure at elevated temperature. The problem is solved by a method for manufacturing ceramic sintered bodies.

本発明により製造されたセラミツク焼結体は、
使用できる全温度範囲で高い靭性を有する。同焼
結体の強度は従来公知の反応焼結窒化珪素の場合
よりも大きい。また本発明により製造された焼結
体は、従来得られなかつた優れたクリープ抵抗も
有する。本発明による製造方法は簡素に実施する
ことができる。また生状態で最終処理を行うこと
ができるのも有利である。
The ceramic sintered body produced according to the present invention is
High toughness over the entire usable temperature range. The strength of the sintered body is greater than that of conventionally known reaction-sintered silicon nitride. The sintered body produced according to the present invention also has excellent creep resistance that has not been previously available. The manufacturing method according to the invention can be implemented simply. It is also advantageous that final processing can be carried out in the raw state.

本発明によりセラミツク焼結体を製造するため
には、珪素粉末をホイスカと混合する。珪素粉末
とホイスカとの混合は好ましくはP/M混合物の
範囲で行う。
To produce the ceramic sintered body according to the invention, silicon powder is mixed with whiskers. The mixing of silicon powder and whiskers is preferably carried out in the range of P/M mixtures.

従つて生成形体は、窒化珪素または炭化珪素か
ら成るホイスカが包含されている珪素粉末から成
るホイスカの分量は好ましくは5〜50容量%、特
に好ましくは10〜30容量%である。ホイスカは
0.05〜10μm、特に好ましくは1〜5μmの直径を
有する。
Therefore, the amount of whiskers made of silicon powder in which whiskers made of silicon nitride or silicon carbide are incorporated in the produced body is preferably from 5 to 50% by volume, particularly preferably from 10 to 30% by volume. Whisker is
It has a diameter of 0.05 to 10 μm, particularly preferably 1 to 5 μm.

珪素粉末としては、好ましくは反応焼結可能の
粒度を有する粉末を使用する。さらに特に好まし
くは約1〜30μmの平均粒度を有する粉末も使用
する。この粒度は例えば珪素粉末が凝集摩耗から
防止される場合に得られる。例えば珪素粉末を、
磨砕液としてのn−ヘキサンおよび磨砕体として
のY−TZP−または硬質金属小球と共に磨砕ミ
ルで2時間粉砕する。次いでこの珪素粉末を、例
えばn−ヘキサン中でプラスチツクボールと共に
回転することによつてホイスカと混合する。好ま
しくはホイスカを超音波を用いて分散する。
As the silicon powder, preferably a powder having a particle size that allows reaction sintering is used. Furthermore, powders with an average particle size of about 1 to 30 μm are also particularly preferably used. This particle size is obtained, for example, if the silicon powder is prevented from cohesive wear. For example, silicon powder
Grind for 2 hours in a grinding mill with n-hexane as grinding liquid and Y-TZP- or hard metal spherules as grinding body. The silicon powder is then mixed with the whiskers, for example by rolling with a plastic ball in n-hexane. Preferably, the whiskers are dispersed using ultrasound.

珪素粉末およびホイスカから成る調製混合物
は、任意の公知成形法によつて加工することがで
きる。例えば該混合物を射出成形、等方静水圧常
温プレス等によつて所望の形状にすることができ
る。また場合によつては成形に引続いてさらに切
削法、例えば旋削、孔あけ、フライス削りを実施
してもよい。この最終加工後に生成形体を被覆す
る。それというのも酸化性雰囲気中でホイスカを
含有するセラミツク成形体に高温を適用すると、
ホイスカが破壊される可能性があるからである。
The prepared mixture of silicon powder and whiskers can be processed by any known forming method. For example, the mixture can be formed into a desired shape by injection molding, isostatic isostatic press at room temperature, or the like. If appropriate, shaping may also be followed by further cutting methods, such as turning, drilling, milling. After this final processing, the resulting shape is coated. This is because when high temperature is applied to a ceramic molded body containing whiskers in an oxidizing atmosphere,
This is because the whisker may be destroyed.

包含されたホイスカを有する生成形体に、珪素
と窒化珪素とから成り、焼結助剤を含有する混合
物の1個以上の層、特に1〜3個の層を被覆す
る。好ましくは珪素と窒化珪素とから成る混合物
をスリツプの形に調製する。次にこのスリツプ中
に生成形体を浸漬する。
The resulting body with included whiskers is coated with one or more layers, especially 1 to 3 layers, of a mixture of silicon and silicon nitride and containing a sintering aid. Preferably, a mixture of silicon and silicon nitride is prepared in the form of a slip. The green body is then immersed into this slip.

数個の層を施す場合には、個々の層の混合物は
好ましくは異なる組成を有している、つまり珪素
と窒化珪素との間の割合が変化する。さらに、特
に好ましくは層中の窒化珪素の分量は内部から外
部へと増大するが、層中の珪素の分量は内部から
外部へと混合物中で減少する。
If several layers are applied, the mixtures of the individual layers preferably have different compositions, ie the proportion between silicon and silicon nitride varies. Furthermore, it is particularly preferred that the amount of silicon nitride in the layer increases from the inside to the outside, while the amount of silicon in the layer decreases in the mixture from the inside to the outside.

極めて好ましい実施態様では、生成形体を差当
つて珪素70部と窒化珪素30部とから成るスリツプ
中に数回浸漬する。この生成形体を次に珪素50部
と窒化珪素50部とから成るスリツプ中に浸漬し、
次いで珪素30部と窒化珪素70部とから成るスリツ
プ中に浸漬する。
In a highly preferred embodiment, the green body is first dipped several times into a slip consisting of 70 parts of silicon and 30 parts of silicon nitride. This formed body is then immersed in a slip consisting of 50 parts silicon and 50 parts silicon nitride,
It is then dipped into a slip consisting of 30 parts silicon and 70 parts silicon nitride.

他の好ましい実施態様では、該生成形体を珪素
と窒化珪素とから成り、さらに付加的にホイスカ
を含有する混合物中に浸漬する。混合物中のホイ
スカの分量は好ましくは5〜50容量%、特に好ま
しくは10〜30容量%である。
In another preferred embodiment, the green body is immersed in a mixture consisting of silicon and silicon nitride and additionally containing whiskers. The amount of whiskers in the mixture is preferably between 5 and 50% by volume, particularly preferably between 10 and 30% by volume.

次に珪素および窒化珪素および二酸化珪素を含
有する材料および場合により焼結助剤から成る最
外層を施し、このように被覆した生成形体を次に
乾燥する。
An outermost layer consisting of a material containing silicon and silicon nitride and silicon dioxide and optionally a sintering aid is then applied, and the thus coated green body is then dried.

このような最外層のためには、好ましくは二酸
化珪素5〜100容量%、窒化珪素0〜95容量%、
珪素0〜95容量%および場合によりキン青石、フ
オルステライト、ムライトおよび/または風信子
鉱からな成る混合物を施す。
For such an outermost layer, preferably 5-100% by volume silicon dioxide, 0-95% by volume silicon nitride,
A mixture consisting of 0 to 95% by volume of silicon and optionally kinezoite, forsterite, mullite and/or fushinite is applied.

最終層の混合物としては特に好ましくは、二酸
化珪素30〜50部、窒化珪素30〜50部および珪素10
〜30部から成る懸濁液を使用する。この層は窒化
工程の際にも不利ではない、それというのも同層
は、温度が低すぎるために焼結しないからであ
る。窒化珪素の分量によつて高い窒素透過性が得
られる。
Particularly preferred mixtures for the final layer include 30 to 50 parts of silicon dioxide, 30 to 50 parts of silicon nitride and 10 parts of silicon.
A suspension consisting of ~30 parts is used. This layer is also not disadvantageous during the nitriding process, since the temperature is too low for the layer to sinter. High nitrogen permeability can be obtained depending on the amount of silicon nitride.

被覆され、乾燥された成形体を、1200〜1400℃
の範囲の温度で窒化する。窒化工程は容易に実施
することができる。それというのも珪素生製品と
完全窒化珪素体との間の容量変化は最小なので、
圧縮阻止応力は事実上生じないからである。ホイ
スカは熱膨張状態で反応焼結窒化珪素の地に組込
まれるので、低温で所望のプレストレスが生じ
る。
The coated and dried molded body is heated to 1200-1400℃.
Nitriding at temperatures in the range of . The nitriding process can be easily performed. This is because the capacitance change between the raw silicon product and the fully silicon nitride body is minimal.
This is because virtually no compression blocking stress occurs. The whiskers are incorporated into the reactively sintered silicon nitride substrate in a thermally expanded state so that the desired prestressing occurs at low temperatures.

さてこの反応焼結の終了後に該成形体を、ガラ
スを含有する最外層が緊密になるまでもう一回真
空加熱する。この場合は約1500〜1700℃の温度で
ある。次にさらに高められた温度で窒素を高圧で
供給すると、同成形体は後圧縮される。このため
には10〜200MPaの圧力を適用する。この際温度
は好ましくは1600〜1900℃、特に1700〜1800℃で
ある。
After completion of this reaction sintering, the molded body is once again heated under vacuum until the outermost glass-containing layer becomes tightly packed. In this case the temperature is approximately 1500-1700°C. The compact is then post-compacted by supplying nitrogen at high pressure at a further elevated temperature. For this purpose a pressure of 10-200 MPa is applied. The temperature in this case is preferably 1600-1900°C, especially 1700-1800°C.

本発明による方法を用いると、1300℃の温度で
450MPaを越える強度を有するセラミツク焼結体
が得られる。破壊靭性の値は8MPa√を越える
範囲にさえある。このようにして製造された焼結
体は高い強度及び高い靭性を有する。また該焼結
体は耐酸化性であり、極めて容易に製造すること
ができる。層は心部とのかみ合いにより極めて良
好に付着するが、このかみ合いの原因は層および
心部の構成に帰せられる。本発明による方法は容
易に実施することができる。同製造方法は、例え
ばCVDまたはPVD被覆のような公知被覆法の場
合よりも簡素である。
Using the method according to the invention, at a temperature of 1300°C
A ceramic sintered body having a strength exceeding 450 MPa is obtained. Fracture toughness values are even in the range of over 8MPa√. The sintered body produced in this way has high strength and high toughness. Furthermore, the sintered body is oxidation resistant and can be produced extremely easily. The layers adhere very well through interlocking with the core, which is attributable to the configuration of the layers and the core. The method according to the invention is easy to implement. The manufacturing method is simpler than known coating methods, such as CVD or PVD coating.

本発明の他の対象は、炭化珪素および/または
窒化珪素から成るホイスカがその中に包含された
反応焼結窒化珪素の心部から成るセラミツク焼結
体である。前記心部は、窒化珪素および反応焼結
窒化珪素から成りかつ焼結助剤も含有する混合物
の1個以上の層で被覆されている。最外層はガラ
ス質であつて、反応焼結窒化珪素および窒化珪素
および二酸化珪素含有材料から成る。前記の「反
応焼結窒化珪素」はSiがプロセス中に窒化されて
生成された窒化珪素であり、「窒化珪素」はプロ
セスの最初より窒化珪素であることを意味する。
Another subject of the invention is a ceramic sintered body consisting of a reactively sintered silicon nitride core in which whiskers of silicon carbide and/or silicon nitride are incorporated. The core is coated with one or more layers of a mixture consisting of silicon nitride and reactive sintered silicon nitride and also containing a sintering aid. The outermost layer is glassy and consists of reactively sintered silicon nitride and silicon nitride and silicon dioxide containing materials. The above-mentioned "reactive sintered silicon nitride" is silicon nitride produced by nitriding Si during the process, and "silicon nitride" means that it is silicon nitride from the beginning of the process.

心部上に施された層は、特に好ましくはホイス
カ5〜50容量%を含有する。
The layer applied on the core particularly preferably contains 5 to 50% by volume of whiskers.

本発明によるセラミツク焼結体は高い強度なら
びに極めて良好な破壊靭性を有する。該成形体は
公知の他の成形体と比べて極めて高い密度によつ
て優れている。
The ceramic sintered bodies according to the invention have high strength and very good fracture toughness. The molded bodies are distinguished by an extremely high density compared to other known molded bodies.

本発明方法の製法においては、珪素粉末および
炭化珪素および/または窒化珪素から成るホイス
カから混合物を作る。次に同混合物を常法で成形
し、次いで窒化する。好ましくはこのような成形
体にさらにCVD−またはPVD被覆を施して同成
形体を酸化から保護する。
In the preparation of the method according to the invention, a mixture is prepared from silicon powder and whiskers consisting of silicon carbide and/or silicon nitride. The mixture is then shaped in a conventional manner and then nitrided. Preferably, such molded bodies are further provided with a CVD or PVD coating to protect them from oxidation.

このようにして製造された焼結体は良好な機械
的特性の点で優れている。
The sintered bodies produced in this way are distinguished by good mechanical properties.

本発明を次に実施例によつて説明する。 The invention will now be illustrated by examples.

実施例 微細(〜10μm)Si粉末80部とSiCホイスカ(直
径1〜5μm)20部とを、プロパノール中で混合し
た。乾燥した粉末混合物を630MPaの等方静水圧
でプレスして円筒体(1cm×直径1cm)にした。
この生成形体を次に、Si70部およびSi3N430部か
ら成り、焼結助剤としてAl2O310容量%および
Y2O310容量%の添加されている、同様に調製さ
れたスリツプ中に3回浸漬した。次に浸漬工程を
Si50部とSi2N450部とより成るスリツプを用いて
同様にして反復した。さらにSi30部とSi3N470部
とから成るスリツプを用いて浸漬工程を反復し
た。最後に該成形体をSiO240部、Si3N440部およ
びSi20部から成る懸濁液中に浸漬した。SiO2
有最終層を除いて、同層の下に存在する3層には
SiCホイスカ5容量%が添加された。次いで該成
形体を1350℃で標準圧(0.1MPa)で5時間乾燥
した。
Example 80 parts of fine (~10 μm) Si powder and 20 parts of SiC whiskers (1-5 μm in diameter) were mixed in propanol. The dried powder mixture was pressed into a cylinder (1 cm x 1 cm diameter) using isostatic pressure of 630 MPa.
This formed body was then treated with 70 parts of Si and 30 parts of Si 3 N 4 and 10% by volume of Al 2 O 3 as sintering aids and
It was dipped three times into similarly prepared slips to which 10% by volume of Y 2 O 3 had been added. Next, the soaking process
The same procedure was repeated using a slip consisting of 50 parts Si and 50 parts Si 2 N 4 . The dipping process was repeated using an additional slip consisting of 30 parts Si and 70 parts Si 3 N 4 . Finally, the molded body was immersed in a suspension consisting of 40 parts of SiO 2 , 40 parts of Si 3 N 4 and 20 parts of Si. Except for the final layer containing SiO2 , the three layers below the same layer include
5% by volume of SiC whiskers was added. The molded body was then dried at 1350° C. and standard pressure (0.1 MPa) for 5 hours.

乾燥後に該被覆複合体を焼結装置−熱間等方静
水圧プレスで前記温度で窒化し、次に30分以内
で、ガラスを含む最外層がもはや開放細孔を有し
なくなるまで1650℃に真空加熱した。引続き著著
しい温度低下なしにN2を150MPaの圧力で供給し
かつ温度を1850℃まで高めた。得られた層はそれ
ぞれ50〜100μmの厚さであつた。
After drying, the coating composite is nitrided in a sintering device - hot isostatic press at said temperature and then heated to 1650° C. within 30 minutes until the outermost layer containing glass no longer has open pores. Heated under vacuum. Subsequently, N 2 was supplied at a pressure of 150 MPa and the temperature was increased to 1850° C. without any significant temperature drop. The resulting layers were each 50-100 μm thick.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 炭化珪素および/または窒化珪素から成るホ
イスカがその中に包含された反応焼結窒化珪素の
心部から成り、同心部が、反応焼結窒化珪素と窒
化珪素とから成りかつ焼結助剤も含有する混合物
の1個以上の層を有しかつ最外層としてさらに、
反応焼結窒化珪素および窒化珪素および二酸化珪
素および場合により焼結助剤から成る混合物のガ
ラス質層を有することを特徴とするセラミツク焼
結体。 2 心部および場合により外層中にホイスカ5〜
50容量%が包含されている特許請求の範囲第1項
記載の焼結体。 3 珪素粉末を窒化珪素および/または炭化珪素
から成るホイスカと混合し、この混合物を成形
し、同成形体上に珪素および窒化珪素および焼結
助剤から成る混合物の1個以上の層を施し、次に
珪素および窒化珪素および二酸化珪素を含有する
材料から成る混合物の層を施し、次いで窒化しか
つ最外層のガラス化温度に加熱し、引続きさらに
高められた温度で熱間等方静水圧で後圧縮するこ
とを特徴とするセラミツク焼結体の製造方法。 4 予め凝集摩耗の防止された珪素粉末を使用す
る特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 ホイスカを超音波で分散する特許請求の範囲
第3項または第4項記載の方法。 6 混合物を射出成形または等方静水圧常温プレ
スおよび場合により次に旋削、孔あけまたはフラ
イス削りによつて成形する特許請求の範囲第3項
から第5項までのいずれか1項記載の方法。 7 後圧縮を圧力10〜200MPaおよび温度1600〜
1900℃、好ましくは1700〜1800℃で行う特許請求
の範囲第3項から第6項までのいずれか1項記載
の方法。 8 生成形体を被覆するための混合物は、
Si3N410〜90容量%と珪素90〜10容量%とから成
る特許請求の範囲第3項から第7項までのいずれ
か1項記載の方法。 9 最外層として、SiO25〜100容量%、Si3N40
〜95容量%、珪素0〜95容量%および場合により
キン青石、フオルステライト、ムライトおよび/
または風信子鉱から成る混合物を施す特許請求の
範囲第3項から第8項までのいずれか1項記載の
方法。 10 生成形体を、個々の層が10〜200μmの厚さ
であるように被覆する特許請求の範囲第3項から
第9項までのいずれか1項記載の方法。 11 珪素粉末を窒化珪素および/または炭化珪
素から成るホイスカと混合し、この混合物を成形
し、次に生成形体を窒化する特許請求の範囲第3
項記載の方法。 12 窒化成形体にPVD−またはCVD被覆を施
す特許請求の範囲第11項記載の方法。
[Scope of Claims] 1 Consists of a core of reactive sintered silicon nitride within which whiskers made of silicon carbide and/or silicon nitride are included, and the concentric parts are composed of reactive sintered silicon nitride and silicon nitride. and one or more layers of a mixture which also contains a sintering aid and further as the outermost layer,
A ceramic sintered body characterized in that it has a glassy layer of reactively sintered silicon nitride and a mixture of silicon nitride and silicon dioxide and optionally a sintering aid. 2 Whiskers 5 to 5 in the core and optionally in the outer layer
The sintered body according to claim 1, wherein the sintered body contains 50% by volume. 3. mixing silicon powder with whiskers consisting of silicon nitride and/or silicon carbide, shaping this mixture and applying one or more layers of a mixture consisting of silicon and silicon nitride and a sintering aid on the shaped body; A layer of a mixture of materials containing silicon and silicon nitride and silicon dioxide is then applied, then nitrided and heated to the vitrification temperature of the outermost layer, followed by hot isostatic pressure at a further elevated temperature. A method for producing a ceramic sintered body characterized by compression. 4. The method according to claim 3, which uses silicon powder that has been prevented from cohesive wear in advance. 5. The method according to claim 3 or 4, in which whiskers are dispersed by ultrasonic waves. 6. A method according to claim 3, wherein the mixture is shaped by injection molding or isostatic cold pressing and optionally followed by turning, drilling or milling. 7 Post compression at a pressure of 10~200MPa and a temperature of 1600~
7. A process according to any one of claims 3 to 6, which is carried out at 1900<0>C, preferably from 1700 to 1800<0>C. 8. The mixture for coating the formed body is:
A method according to any one of claims 3 to 7, comprising 10-90% by volume of Si 3 N 4 and 90-10% by volume of silicon. 9 As the outermost layer, SiO 2 5-100% by volume, Si 3 N 4 0
~95% by volume, 0 to 95% by volume silicon and optionally gauze, forstellite, mullite and/or
or the method according to any one of claims 3 to 8, wherein a mixture comprising fushinite is applied. 10. A method according to any one of claims 3 to 9, characterized in that the formed body is coated in such a way that the individual layers are 10 to 200 μm thick. 11.Claim 3, in which silicon powder is mixed with whiskers made of silicon nitride and/or silicon carbide, the mixture is shaped, and the resulting formed body is then nitrided.
The method described in section. 12. The method according to claim 11, in which a nitrided compact is coated with a PVD or CVD coating.
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