JPH0497954A - ほう化チタン焼結体の製造方法 - Google Patents
ほう化チタン焼結体の製造方法Info
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は．ほう化チタン焼結体の製造方法に関し、更に
詳述すると、高密度なほう化チタン焼結体を非加圧焼結
法乃至は常圧焼結法により安価に製造することができる
ほう化チタン焼結体の製造方法に関する。
詳述すると、高密度なほう化チタン焼結体を非加圧焼結
法乃至は常圧焼結法により安価に製造することができる
ほう化チタン焼結体の製造方法に関する。
はう化チタンの焼結体は、高硬度、高耐食性で導電性を
有する材料であり、このような特性を生かした種々の用
途への応用が期待され、一部の用途では既しこ実用化さ
れている。
有する材料であり、このような特性を生かした種々の用
途への応用が期待され、一部の用途では既しこ実用化さ
れている。
従来．ほう化チタン焼結体を製造する方法としては．ほ
う化チタンが共有結合性の高い難焼結性物質であるため
に通常の常圧焼結法では高密度の焼結体が得られないこ
とから、一般にほう化チタン粉末を高温、高圧下で熱間
加圧成形して高密度の焼結体を得る方法が採られている
。
う化チタンが共有結合性の高い難焼結性物質であるため
に通常の常圧焼結法では高密度の焼結体が得られないこ
とから、一般にほう化チタン粉末を高温、高圧下で熱間
加圧成形して高密度の焼結体を得る方法が採られている
。
しかしながら、熱間加圧成形による従来の製造方法は、
装置が非常に複雑化し、また生産性も低いため、コスト
高になるという問題点を有する。
装置が非常に複雑化し、また生産性も低いため、コスト
高になるという問題点を有する。
更に、装置の制約から複雑形状の製品を得ることは困難
であり、製品は単純形状のものに限定され、このため上
述した優れた特性を有するにもかかわらず、適応用途が
制限される場合がある。
であり、製品は単純形状のものに限定され、このため上
述した優れた特性を有するにもかかわらず、適応用途が
制限される場合がある。
従って、高密度なほう化チタン焼結体を複雑な形状であ
っても生産性よく安価に製造するための技術の開発が望
まれる。
っても生産性よく安価に製造するための技術の開発が望
まれる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高密度なほ
う化チタン焼結体を加圧焼結によらず通常の常圧焼結法
により安価に製造することができるほう化チタン焼結体
の製造方法を提供することを目的とする。
う化チタン焼結体を加圧焼結によらず通常の常圧焼結法
により安価に製造することができるほう化チタン焼結体
の製造方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明者は、上
記目的を達成するため、鋭意検討を重ねた結果．ほう化
チタン粉末を焼結する場合に焼結助剤としてＺ ｒ Ｓ
ｉ２のＩＶＡ族元素のけい化物とＣｒ、Ｃ２等のＩＶ
Ａ族元素の炭化物との混合物を使用することにより、熱
間加圧成形法を用いることなく、通常の常圧焼結法、例
えばほう化チタン粉末と焼結助剤とを混合し、成形し、
不活性雰囲気下に焼結する方法などによって、高密度な
ほう化チタン焼結体を低コストで製造し得、また特殊な
装置を使用する必要もないので複雑形状の製品であって
も容易に製造し得ることを見い出し、本発明を完成した
ものである。
記目的を達成するため、鋭意検討を重ねた結果．ほう化
チタン粉末を焼結する場合に焼結助剤としてＺ ｒ Ｓ
ｉ２のＩＶＡ族元素のけい化物とＣｒ、Ｃ２等のＩＶ
Ａ族元素の炭化物との混合物を使用することにより、熱
間加圧成形法を用いることなく、通常の常圧焼結法、例
えばほう化チタン粉末と焼結助剤とを混合し、成形し、
不活性雰囲気下に焼結する方法などによって、高密度な
ほう化チタン焼結体を低コストで製造し得、また特殊な
装置を使用する必要もないので複雑形状の製品であって
も容易に製造し得ることを見い出し、本発明を完成した
ものである。
従って、本発明は．ほう化チタン粉末をＩＶＡ族元素の
けい化物とＩＶＡ族元素の炭化物との混合物を焼結助剤
として使用して焼結することを特徴とするほう化チタン
焼結体の製造方法を提供する。
けい化物とＩＶＡ族元素の炭化物との混合物を焼結助剤
として使用して焼結することを特徴とするほう化チタン
焼結体の製造方法を提供する。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のほう化チタン焼結体の製造方法は上述したよう
に．ほう化チタン粉末を焼結する際に、ＩＶＡ族元素の
けい化物とＩＶＡ族元素の炭化物との混合物を焼結助剤
として用いるものである。
に．ほう化チタン粉末を焼結する際に、ＩＶＡ族元素の
けい化物とＩＶＡ族元素の炭化物との混合物を焼結助剤
として用いるものである。
上記焼結原料のほう化チタン粉末としては、特に制限さ
れるものではないが、平均粒子径５μｍ以下、特に３μ
ｍ以下のものを用いることが好ましい。
れるものではないが、平均粒子径５μｍ以下、特に３μ
ｍ以下のものを用いることが好ましい。
上記ＩＶＡ族元素のけい化物としては、ＺｒＳｉ。
ＺｒＳｉ、、Ｔｈａｉ、、ＴｉＳｉ、、ＨｆＳｉ、等が
挙げられ、これらの１種又は２種以上を併用することが
できるが、とくにＺｒＳｉ２が好ましく用いられる。こ
れらＩＶＡ族元素のけい化物は、特に制限はされないが
、平均粒子径１０μｍ以下。
挙げられ、これらの１種又は２種以上を併用することが
できるが、とくにＺｒＳｉ２が好ましく用いられる。こ
れらＩＶＡ族元素のけい化物は、特に制限はされないが
、平均粒子径１０μｍ以下。
特に５μｍ以下のものが好ましい。また、ＩＶＡ族元素
の炭化物としては、Ｃｒ、Ｃ２，Ｍ ｏ Ｃ，ＷＣ等が
挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用することが
できるが、特にＣｒ、Ｃ２が好ましく用いられる。これ
らＩＶＡ族元素のけい化物は、特に制限はされないが、
平均粒子径１０ｐｍ以下、特に５μｍ以下のものが好ま
しい。
の炭化物としては、Ｃｒ、Ｃ２，Ｍ ｏ Ｃ，ＷＣ等が
挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用することが
できるが、特にＣｒ、Ｃ２が好ましく用いられる。これ
らＩＶＡ族元素のけい化物は、特に制限はされないが、
平均粒子径１０ｐｍ以下、特に５μｍ以下のものが好ま
しい。
本発明は、上記■Ａ族元素のけい化物とＩＶＡ族元素の
炭化物との混合物を焼結助剤として用いるが、これらの
混合比率は重量比で５＝１〜１：５、特に２：１〜１：
２であることが好ましい。
炭化物との混合物を焼結助剤として用いるが、これらの
混合比率は重量比で５＝１〜１：５、特に２：１〜１：
２であることが好ましい。
これらＩＶＡ族元素のけい化物及びＩＶＡ族元素の炭化
物の混合焼結助剤（以下単に焼結助剤という）は、通常
上記はう化チタン粉末に混合して用いられるが、この場
合焼結助剤の混合割合は、混合物全体の１０重量％以下
、特に８〜４重量％とすることが好ましい。混合方法は
乾式混合法又は湿式混合法のいずれでもよいが、特にボ
ールミル等の混合機でヘキサン、メタノール、エタノー
ル等の有機溶媒を用い、湿式混合することが好ましい。
物の混合焼結助剤（以下単に焼結助剤という）は、通常
上記はう化チタン粉末に混合して用いられるが、この場
合焼結助剤の混合割合は、混合物全体の１０重量％以下
、特に８〜４重量％とすることが好ましい。混合方法は
乾式混合法又は湿式混合法のいずれでもよいが、特にボ
ールミル等の混合機でヘキサン、メタノール、エタノー
ル等の有機溶媒を用い、湿式混合することが好ましい。
なお、この混合物に更に必要に応じて、上記焼結助剤の
効果を損なわない限り、他の焼結助剤や成形用のバイン
ダー等を添加することは差し支えない。
効果を損なわない限り、他の焼結助剤や成形用のバイン
ダー等を添加することは差し支えない。
本発明のほう化チタン焼結体の製造方法は上記はう化チ
タン粉末と焼結助剤との混合物を焼結するものであるが
、この場合本発明の製造方法にあっては、通常セラミッ
クの成形に用いられる成形法を好適に採用することがで
き、複雑な形状であっても容易に成形することができる
。また、焼結法としては、上記成形体を黒鉛製の容器等
に収容し、加熱炉で加熱し、焼結する通常の方法を採用
することができ、このような通常の焼結法により、高密
度かつ高硬度に焼結することができる。なお、焼結条件
としては、特に制限されるものではないが、アルゴンガ
ス雰囲気等の不活性雰囲気中又は１０−２〜１０−’ｔ
ｏ ｒ ｒ程度の減圧下に１６００〜２２００℃、特
に１８００〜２０００ ’Ｃの温度で焼結することが好
ましい。
タン粉末と焼結助剤との混合物を焼結するものであるが
、この場合本発明の製造方法にあっては、通常セラミッ
クの成形に用いられる成形法を好適に採用することがで
き、複雑な形状であっても容易に成形することができる
。また、焼結法としては、上記成形体を黒鉛製の容器等
に収容し、加熱炉で加熱し、焼結する通常の方法を採用
することができ、このような通常の焼結法により、高密
度かつ高硬度に焼結することができる。なお、焼結条件
としては、特に制限されるものではないが、アルゴンガ
ス雰囲気等の不活性雰囲気中又は１０−２〜１０−’ｔ
ｏ ｒ ｒ程度の減圧下に１６００〜２２００℃、特
に１８００〜２０００ ’Ｃの温度で焼結することが好
ましい。
以１説明したように、本発明のほう化チタン焼結体の製
造方法によれば、高密度なほう化チタン焼結体を複雑な
形状のものであっても生産性よく低コストで製造するこ
とができる。
造方法によれば、高密度なほう化チタン焼結体を複雑な
形状のものであっても生産性よく低コストで製造するこ
とができる。
以下、実施例、比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
るが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
〔実施例１〕
平均粒子径１．５μｍのＴｉＢ、粉末４６５ｇと平均粒
子径３μｍのＺｒＳｉ、粉末１７．５ｇと平均粒子径２
ｐｍのＣｒ、Ｃ，粉末１７．５ｇとをナイロンコートさ
れたボールミル中でヘキサンを媒体として１２時間混合
した。
子径３μｍのＺｒＳｉ、粉末１７．５ｇと平均粒子径２
ｐｍのＣｒ、Ｃ，粉末１７．５ｇとをナイロンコートさ
れたボールミル中でヘキサンを媒体として１２時間混合
した。
混合後のスラリーをろ過、乾燥し、得られた混合粉末を
５ＭＰａの圧力で金型プレスし、さらに２００ Ｍ Ｐ
ａの圧力でＣＩＰ成形を行って、約５０ｍｍ径×１０
ｍｍ厚の円盤状成形体を作成した。
５ＭＰａの圧力で金型プレスし、さらに２００ Ｍ Ｐ
ａの圧力でＣＩＰ成形を行って、約５０ｍｍ径×１０
ｍｍ厚の円盤状成形体を作成した。
この円盤状成形体を黒鉛製容器内に収容し、加熱炉でＡ
ｒ雰囲気中＋ １９００℃で１時間焼結し、円盤状のほ
う化チタン焼結体を得た。
ｒ雰囲気中＋ １９００℃で１時間焼結し、円盤状のほ
う化チタン焼結体を得た。
〔実施例２〕
平均粒子径１．５μｍのＴｉＢ、粉末４５０ｇと平均粒
子径３μｍのＺｒＳｉ、粉末４０ｇと平均粒子径２μｍ
のＣｒ、Ｃ，粉末ｌｏｇとを実施例１と同様に混合し、
成形した。この成形体を実施例１と同様の条件で焼結し
．ほう化チタン焼結体を得た。
子径３μｍのＺｒＳｉ、粉末４０ｇと平均粒子径２μｍ
のＣｒ、Ｃ，粉末ｌｏｇとを実施例１と同様に混合し、
成形した。この成形体を実施例１と同様の条件で焼結し
．ほう化チタン焼結体を得た。
〔実施例３〕
平均粒子径１．５μｍのＴｉＢ２粉末４８０ｇと平均粒
子径３μｍのＺｒＳｉ２粉末Ｌｏｇと平均粒子径２μｍ
のＣｒ、Ｃ，粉末１０ｇとを実施例１と同様に混合し、
成形した。この成形体を実施例１と同様の条件で焼結し
．ほう化チタン焼結体を得た。
子径３μｍのＺｒＳｉ２粉末Ｌｏｇと平均粒子径２μｍ
のＣｒ、Ｃ，粉末１０ｇとを実施例１と同様に混合し、
成形した。この成形体を実施例１と同様の条件で焼結し
．ほう化チタン焼結体を得た。
〔比較例１〕
平均粒子径１．５μｍのＴｉＢ、粉末４６５ｇと平均粒
子径２μｍのＣｒＣ２粉末３５ｇとを実施例１と同様に
混合し、成形した。この成形体を実施例１と同様の条件
で焼結し．ほう化チタン焼結体を得た。
子径２μｍのＣｒＣ２粉末３５ｇとを実施例１と同様に
混合し、成形した。この成形体を実施例１と同様の条件
で焼結し．ほう化チタン焼結体を得た。
〔比較例２〕
平均粒子径１．５μｍのＴ ｉ Ｂ、粉末５００ｇを黒
鉛型に充填し、減圧下、１５ＭＰａで１時間ホットプレ
スして．ほう化チタン焼結体を得た。
鉛型に充填し、減圧下、１５ＭＰａで１時間ホットプレ
スして．ほう化チタン焼結体を得た。
上記実施例１〜３及び比較例１，２で得た各はう化チタ
ン焼結体の密度及びマイクロビッカース硬度を測定した
。結果を第１表に示す。
ン焼結体の密度及びマイクロビッカース硬度を測定した
。結果を第１表に示す。
第 １ 表
族元素のけい化物であるＺｒＳｉ、とＩＶＡ族元素の炭
化物であるＣｒ、Ｃ，とを用いることにより、通常の成
形、焼結方法によって容易に高密度、高硬度のほう化チ
タン焼結体を製造し得ることが確証された。
化物であるＣｒ、Ｃ，とを用いることにより、通常の成
形、焼結方法によって容易に高密度、高硬度のほう化チ
タン焼結体を製造し得ることが確証された。
呂願人 信越化学工業株式会社
Claims (1)
- １．ほう化チタン粉末をIVＡ族元素のけい化物とIVＡ族
元素の炭化物との混合物を焼結助剤として使用して焼結
することを特徴とするほう化チタン焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216168A JPH0497954A (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | ほう化チタン焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216168A JPH0497954A (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | ほう化チタン焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497954A true JPH0497954A (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=16684354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2216168A Pending JPH0497954A (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | ほう化チタン焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0497954A (ja) |
-
1990
- 1990-08-16 JP JP2216168A patent/JPH0497954A/ja active Pending
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