JPH05139846A - セラミツクス複合材料 - Google Patents
セラミツクス複合材料Info
- Publication number
- JPH05139846A JPH05139846A JP3332423A JP33242391A JPH05139846A JP H05139846 A JPH05139846 A JP H05139846A JP 3332423 A JP3332423 A JP 3332423A JP 33242391 A JP33242391 A JP 33242391A JP H05139846 A JPH05139846 A JP H05139846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sialon
- sic whisker
- sic
- composite material
- sintering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 28
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- -1 ytterbium aluminum Chemical compound 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000007657 chevron notch test Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 SiCウィスカ−強化サイアロンよりなるセ
ラミックス複合材料を提供すること。 【構成】 SiCウィスカ−、式;Si6-ZAlZOZN
8-Z(O<Z≦4.2)で表されるβ−サイアロン及び第III
a属元素を含む酸化物からなるセラミックス複合材料。 【効果】 β−サイアロンマトリックス中のSiCウィ
スカ−による高強度、高靱性効果が充分発揮するSiC
ウィスカ−強化サイアロンセラミックス複合材料を得る
ことができる。そして、本発明により、エンジン部材の
ような高温で高強度が要求される部材用材料を提供する
ことができ、また、複雑形状のこの種部材を容易に得る
ことができる。
ラミックス複合材料を提供すること。 【構成】 SiCウィスカ−、式;Si6-ZAlZOZN
8-Z(O<Z≦4.2)で表されるβ−サイアロン及び第III
a属元素を含む酸化物からなるセラミックス複合材料。 【効果】 β−サイアロンマトリックス中のSiCウィ
スカ−による高強度、高靱性効果が充分発揮するSiC
ウィスカ−強化サイアロンセラミックス複合材料を得る
ことができる。そして、本発明により、エンジン部材の
ような高温で高強度が要求される部材用材料を提供する
ことができ、また、複雑形状のこの種部材を容易に得る
ことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス複合材料
に関し、特に、SiCウィスカ−強化による強度、靱性
を改良したSiCウィスカ−強化サイアロンセラミック
ス複合材料に関する。
に関し、特に、SiCウィスカ−強化による強度、靱性
を改良したSiCウィスカ−強化サイアロンセラミック
ス複合材料に関する。
【0002】
【従来の技術】耐酸化性に優れたβ−サイアロン[式;
Si6-ZAlZOZN8-Z(O<Z≦4.2)]をマトリックス
とし、このマトリックスをSiCウィスカ−により補強
した構造を有するSiCウィスカ−強化サイアロンは、
SiCウィスカ−の補強による高強度及び高靱性とβ−
サイアロンの優れた耐酸化性及び高強度とを共に具備す
る特性を有するものであり、このため、エンジン部材な
どの高温で使用する部材への応用が期待されている。
Si6-ZAlZOZN8-Z(O<Z≦4.2)]をマトリックス
とし、このマトリックスをSiCウィスカ−により補強
した構造を有するSiCウィスカ−強化サイアロンは、
SiCウィスカ−の補強による高強度及び高靱性とβ−
サイアロンの優れた耐酸化性及び高強度とを共に具備す
る特性を有するものであり、このため、エンジン部材な
どの高温で使用する部材への応用が期待されている。
【0003】従来、この種の複合体は、サイアロンの原
料粉末である窒化けい素(Si3N4)、窒化アルミニウ
ム(AlN)及び酸化アルミニウム(Al2O3)の混合
粉末にSiCウィスカ−を分散し、次に、これを焼結す
ることにより製造しているものであった。
料粉末である窒化けい素(Si3N4)、窒化アルミニウ
ム(AlN)及び酸化アルミニウム(Al2O3)の混合
粉末にSiCウィスカ−を分散し、次に、これを焼結す
ることにより製造しているものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン部材のような大型で緻密な複雑形状の焼結体が求めら
れる部材にあっては、大型で複雑な形状のままで焼結
し、しかも、緻密な焼結体を得ることが必要であるとこ
ろ、従来技術は、上記したように、サイアロン粉末でな
く、その原料粉末を使用して焼結させる方法であり、こ
の従来法では、組成の不均一が生じ、緻密な焼結体が得
られ難く、前記特性を充分に発揮するSiCウィスカ−
強化サイアロンが得られない欠点を有している。
ン部材のような大型で緻密な複雑形状の焼結体が求めら
れる部材にあっては、大型で複雑な形状のままで焼結
し、しかも、緻密な焼結体を得ることが必要であるとこ
ろ、従来技術は、上記したように、サイアロン粉末でな
く、その原料粉末を使用して焼結させる方法であり、こ
の従来法では、組成の不均一が生じ、緻密な焼結体が得
られ難く、前記特性を充分に発揮するSiCウィスカ−
強化サイアロンが得られない欠点を有している。
【0005】そこで、本発明者等は、マトリックス材で
あるβ−サイアロンセラミックスが緻密であり、しか
も、高強度及び高靱性特性を充分発揮するSiCウィス
カ−強化サイアロンセラミックス複合材料について、鋭
意研究をした結果、本発明を完成したものである。即
ち、本発明の目的は、上記欠点を解消するSiCウィス
カ−強化サイアロンセラミックス複合材料を提供するに
あり、SiCウィスカ−の補強による高強度及び高靱性
とβ−サイアロンの優れた耐酸化性及び高強度とを共に
具備するSiCウィスカ−強化サイアロンセラミックス
複合材料を提供するにある。
あるβ−サイアロンセラミックスが緻密であり、しか
も、高強度及び高靱性特性を充分発揮するSiCウィス
カ−強化サイアロンセラミックス複合材料について、鋭
意研究をした結果、本発明を完成したものである。即
ち、本発明の目的は、上記欠点を解消するSiCウィス
カ−強化サイアロンセラミックス複合材料を提供するに
あり、SiCウィスカ−の補強による高強度及び高靱性
とβ−サイアロンの優れた耐酸化性及び高強度とを共に
具備するSiCウィスカ−強化サイアロンセラミックス
複合材料を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そして、本発明は、(1)
SiCウィスカ−、(2) 式;Si6-ZAlZOZN8-Z(O
<Z≦4.2)で表されるβ−サイアロン、(3) 第IIIa属
元素を含む酸化物、からなり、これを焼結してなること
を特徴とするセラミックス複合材料であり、これによ
り、上記目的とするSiCウィスカ−強化サイアロンが
得られるものである。
SiCウィスカ−、(2) 式;Si6-ZAlZOZN8-Z(O
<Z≦4.2)で表されるβ−サイアロン、(3) 第IIIa属
元素を含む酸化物、からなり、これを焼結してなること
を特徴とするセラミックス複合材料であり、これによ
り、上記目的とするSiCウィスカ−強化サイアロンが
得られるものである。
【0007】以下、本発明を詳細に説明すると、本発明
に用いられるマトリックス材としては、サイアロン単体
又はサイアロンと炭化けい素などの複合体に、第IIIa
属元素の酸化物、例えば、Y2O3、Yb2O3、Sc
2O3、Er2O3等が添加されているものを用いることが
できる。第IIIa属元素の酸化物は、焼結性を向上さ
せ、複雑形状品を緻密な焼結体とするために必要な配合
剤(焼結助剤)である。そして、この酸化物は、焼結温
度付近で液相となり、焼結過程での溶解・再析出作用を
助ける働きをし、本発明において必須不可欠な配合剤で
ある。第IIIa属元素は、焼結後、通常、ガラス相とし
てβ−サイアロンの粒界に存在する。
に用いられるマトリックス材としては、サイアロン単体
又はサイアロンと炭化けい素などの複合体に、第IIIa
属元素の酸化物、例えば、Y2O3、Yb2O3、Sc
2O3、Er2O3等が添加されているものを用いることが
できる。第IIIa属元素の酸化物は、焼結性を向上さ
せ、複雑形状品を緻密な焼結体とするために必要な配合
剤(焼結助剤)である。そして、この酸化物は、焼結温
度付近で液相となり、焼結過程での溶解・再析出作用を
助ける働きをし、本発明において必須不可欠な配合剤で
ある。第IIIa属元素は、焼結後、通常、ガラス相とし
てβ−サイアロンの粒界に存在する。
【0008】本発明において、焼結した後、さらに熱処
理を行ない、ガラス相として存在している第IIIa属元
素を、例えばY3Al5O12、Yb3Al5O12等の第III
a属元素を含むガ−ネットのような結晶相とすることも
できる。このように、焼結後さらに熱処理を行ない、第
IIIa属元素を含むガラス相を上記した結晶相として存
在させることにより、高温での強度がより向上するの
で、本発明における好ましい実施態様である。
理を行ない、ガラス相として存在している第IIIa属元
素を、例えばY3Al5O12、Yb3Al5O12等の第III
a属元素を含むガ−ネットのような結晶相とすることも
できる。このように、焼結後さらに熱処理を行ない、第
IIIa属元素を含むガラス相を上記した結晶相として存
在させることにより、高温での強度がより向上するの
で、本発明における好ましい実施態様である。
【0009】第IIIa属元素の酸化物の添加量は、β−
サイアロンに対して0.5〜10.0wt%が好ましい。0.5w
t%未満では、助剤としての効果が充分発揮されず、β
−サイアロンの緻密化が進み難い。また、10.0wt%を
越えると、高温下でこの焼結助剤が軟化するため、高温
での機械的特性が劣化するので、好ましくない。
サイアロンに対して0.5〜10.0wt%が好ましい。0.5w
t%未満では、助剤としての効果が充分発揮されず、β
−サイアロンの緻密化が進み難い。また、10.0wt%を
越えると、高温下でこの焼結助剤が軟化するため、高温
での機械的特性が劣化するので、好ましくない。
【0010】サイアロン原料としては、β−サイアロン
粉末を用いることが好ましく、特にβ化率70%以上のβ
−サイアロン粉末を用いることがより好ましい。β化率
が70%未満の場合、得られる焼結体の結晶相がβ−サイ
アロン相単相となり難いので、好ましくない。また、こ
の粉末の平均粒径として、1μm以下のものが好まし
い。このようなβ−サイアロン粉末は、直接窒化法、シ
リカ還元法、イミド分解法等従来より知られている手段
で得ることができる。
粉末を用いることが好ましく、特にβ化率70%以上のβ
−サイアロン粉末を用いることがより好ましい。β化率
が70%未満の場合、得られる焼結体の結晶相がβ−サイ
アロン相単相となり難いので、好ましくない。また、こ
の粉末の平均粒径として、1μm以下のものが好まし
い。このようなβ−サイアロン粉末は、直接窒化法、シ
リカ還元法、イミド分解法等従来より知られている手段
で得ることができる。
【0011】本発明に用いられるSiCウィスカ−の結
晶は、α、βのどちらでも使用することができる。ま
た、その径は0.1〜3.0μmであって、長さが1〜50μm
であり、アスペクト比が5〜50であるものが好ましい。
径が0.1μm未満のものは、SiCウィスカ−の添加効
果が充分に発揮せず、また、アスペクト比が50を越える
と、サイアロン中への分散性が悪化し、SiCウィスカ
−同士が絡み合い、破壊源となりやすいので、好ましく
ない。
晶は、α、βのどちらでも使用することができる。ま
た、その径は0.1〜3.0μmであって、長さが1〜50μm
であり、アスペクト比が5〜50であるものが好ましい。
径が0.1μm未満のものは、SiCウィスカ−の添加効
果が充分に発揮せず、また、アスペクト比が50を越える
と、サイアロン中への分散性が悪化し、SiCウィスカ
−同士が絡み合い、破壊源となりやすいので、好ましく
ない。
【0012】SiCウィスカ−の含有量は、50体積%以
下で充分であり、10〜30体積%が好ましい。50体積%を
越えると、SiCウィスカ−同士が絡み合いやすく、破
壊源となりやすく、また、緻密な焼結体が得られ難くな
るので、好ましくない。
下で充分であり、10〜30体積%が好ましい。50体積%を
越えると、SiCウィスカ−同士が絡み合いやすく、破
壊源となりやすく、また、緻密な焼結体が得られ難くな
るので、好ましくない。
【0013】次に、本発明のSiCウィスカ−強化サイ
アロンセラミックス複合材料について、その製造方法を
説明すると、まず、SiCウィスカ−、サイアロン粉末
及び第IIIa属元素の酸化物を混合する。得られた混合
物を鋳込み成形方法、CIP成形方法又は射出成形方法
等を用いて成形する。
アロンセラミックス複合材料について、その製造方法を
説明すると、まず、SiCウィスカ−、サイアロン粉末
及び第IIIa属元素の酸化物を混合する。得られた混合
物を鋳込み成形方法、CIP成形方法又は射出成形方法
等を用いて成形する。
【0014】この成形体を慣用手段で焼成し、目的とす
る複合材料を製造する。具体的には、焼成方法として
は、例えば不活性雰囲気中又は真空雰囲気での常圧焼結
法、ガス圧焼結法、ホットプレス法、HIP等が挙げら
れ、いずれをも採用することができる。また、焼結温度
としては、1600〜2000℃が好ましい。1600℃未満では、
マトリックス材料としてのβ−サイアロンの焼結が十分
に焼結が進まず、一方、2000℃を越えて焼結すると、熱
分解が生じ、緻密化しなくなるので、好ましくない。ま
た、前記したとおり、焼結後更に1200〜1600℃で熱処理
を行ない、粒界ガラス相をM3Al5O12(M;第IIIa
属元素)などのガ−ネット相とすることにより、高温特
性がより向上させることができるので、好ましい。
る複合材料を製造する。具体的には、焼成方法として
は、例えば不活性雰囲気中又は真空雰囲気での常圧焼結
法、ガス圧焼結法、ホットプレス法、HIP等が挙げら
れ、いずれをも採用することができる。また、焼結温度
としては、1600〜2000℃が好ましい。1600℃未満では、
マトリックス材料としてのβ−サイアロンの焼結が十分
に焼結が進まず、一方、2000℃を越えて焼結すると、熱
分解が生じ、緻密化しなくなるので、好ましくない。ま
た、前記したとおり、焼結後更に1200〜1600℃で熱処理
を行ない、粒界ガラス相をM3Al5O12(M;第IIIa
属元素)などのガ−ネット相とすることにより、高温特
性がより向上させることができるので、好ましい。
【0015】
【作用】本発明は、以上詳記したとおり、β−サイアロ
ン及び第IIIa属元素を含む酸化物をマトリックスと
し、そして、SiCウィスカ−を強化材とすることによ
り、複合化の効果が充分に発揮する作用が生ずる。
ン及び第IIIa属元素を含む酸化物をマトリックスと
し、そして、SiCウィスカ−を強化材とすることによ
り、複合化の効果が充分に発揮する作用が生ずる。
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明をより詳細に説明する。 (実施例1〜13)表1に示す所定量のSiCウィスカ
−をイオン交換水100gに入れ、超音波ホモジナイザ−
で10分間分散した。この分散物に、β−サイアロン粉末
(β化率85%、Z=0.5、平均粒径0.6μm)100g及び
表1に示す第IIIa属元素の酸化物を同じく表1に示す
割合で添加し、16時間ボ−ルミルで混合した。
本発明をより詳細に説明する。 (実施例1〜13)表1に示す所定量のSiCウィスカ
−をイオン交換水100gに入れ、超音波ホモジナイザ−
で10分間分散した。この分散物に、β−サイアロン粉末
(β化率85%、Z=0.5、平均粒径0.6μm)100g及び
表1に示す第IIIa属元素の酸化物を同じく表1に示す
割合で添加し、16時間ボ−ルミルで混合した。
【0017】混合後、乾燥し、該乾燥物30gを寸法φ50
mmのグラファイト製ダイスに入れ、1800℃、総圧5ト
ン、窒素雰囲気中で1時間ホットプレスした。得られた
複合材について、JIS 1601に従い曲げ試験及びシェブロ
ンノッチ法による破壊靱性を測定した。その測定結果を
表1に示す。また、実施例4について、1300℃での曲げ
強度を測定したところ、550MPaであった。
mmのグラファイト製ダイスに入れ、1800℃、総圧5ト
ン、窒素雰囲気中で1時間ホットプレスした。得られた
複合材について、JIS 1601に従い曲げ試験及びシェブロ
ンノッチ法による破壊靱性を測定した。その測定結果を
表1に示す。また、実施例4について、1300℃での曲げ
強度を測定したところ、550MPaであった。
【0018】(実施例14〜17)実施例4、10、11、1
2で得られた焼結体を1400℃、3時間N2雰囲気中で熱処
理を行なった。その結果、実施例14ではY3Al5O
12(イットリウムアルミニウムガ−ネット)が、実施例
15ではYb3Al5O12(イッテリビウムアルミニウムガ
−ネット)が、実施例16ではEu3Al5O12(ユウロビ
ウムアルミニウムガ−ネット)が、実施例17では、Sc
3Al5O12(スカンジウムアルミニウムガ−ネット)が
各々生成していることがXRDにより認められた。この
焼結体について、実施例1〜13と同様な方法で試験をし
た結果を表1に示す。また、実施例15について、1300℃
での曲げ強度を測定したところ、600MPaであった。
2で得られた焼結体を1400℃、3時間N2雰囲気中で熱処
理を行なった。その結果、実施例14ではY3Al5O
12(イットリウムアルミニウムガ−ネット)が、実施例
15ではYb3Al5O12(イッテリビウムアルミニウムガ
−ネット)が、実施例16ではEu3Al5O12(ユウロビ
ウムアルミニウムガ−ネット)が、実施例17では、Sc
3Al5O12(スカンジウムアルミニウムガ−ネット)が
各々生成していることがXRDにより認められた。この
焼結体について、実施例1〜13と同様な方法で試験をし
た結果を表1に示す。また、実施例15について、1300℃
での曲げ強度を測定したところ、600MPaであった。
【0019】(比較例1)SiCウィスカ−を添加しな
い点を除いて実施例1〜13と同様な条件(但し、表1に
示す条件)で焼結体を製造し、得られた焼結体につい
て、同じく実施例1〜13と同一方法で試験を行なった。
その測定結果を表1に付記した。
い点を除いて実施例1〜13と同様な条件(但し、表1に
示す条件)で焼結体を製造し、得られた焼結体につい
て、同じく実施例1〜13と同一方法で試験を行なった。
その測定結果を表1に付記した。
【0020】(比較例2)第IIIa属元素の酸化物を添
加しないことを除いて実施例1〜13と同様な条件で焼結
体を製造し、同じく同様の試験を行なったが、緻密な焼
結体が得られなかった。
加しないことを除いて実施例1〜13と同様な条件で焼結
体を製造し、同じく同様の試験を行なったが、緻密な焼
結体が得られなかった。
【0021】
【表1】
【0022】表1から明らかなように、本発明の実施例
1〜17では、曲げ強度800MPa以上、破壊靱性5MPa√m以上
のSiCウィスカ−強化サイアロンセラミックス複合材
料が得られることが理解できる。これに対し、SiCウ
ィスカ−を添加しない比較例1では、曲げ強度が800MPa
であり、破壊靱性が4.5MPa√mであり、両特性とも劣っ
たものであった。また、第IIIa属元素の酸化物を添加
しない比較例2では、前記したとおり、緻密な焼結体が
得られなかった。
1〜17では、曲げ強度800MPa以上、破壊靱性5MPa√m以上
のSiCウィスカ−強化サイアロンセラミックス複合材
料が得られることが理解できる。これに対し、SiCウ
ィスカ−を添加しない比較例1では、曲げ強度が800MPa
であり、破壊靱性が4.5MPa√mであり、両特性とも劣っ
たものであった。また、第IIIa属元素の酸化物を添加
しない比較例2では、前記したとおり、緻密な焼結体が
得られなかった。
【0023】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、β−サ
イアロンマトリックス中のSiCウィスカ−による高強
度、高靱性効果が充分発揮するSiCウィスカ−強化サ
イアロンセラミックス複合材料を得ることができる効果
が生ずる。そして、本発明により、エンジン部材のよう
な高温で高強度が要求される部材用材料を提供すること
ができ、また、複雑形状のこの種部材を容易に得ること
ができる。
イアロンマトリックス中のSiCウィスカ−による高強
度、高靱性効果が充分発揮するSiCウィスカ−強化サ
イアロンセラミックス複合材料を得ることができる効果
が生ずる。そして、本発明により、エンジン部材のよう
な高温で高強度が要求される部材用材料を提供すること
ができ、また、複雑形状のこの種部材を容易に得ること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 千丈 東京都杉並区荻窪2−17−4
Claims (4)
- 【請求項1】 SiCウィスカ−、式;Si6-ZAlZO
ZN8-Z(O<Z≦4.2)で表されるβ−サイアロン及び第
IIIa属元素を含む酸化物からなることを特徴とするセ
ラミックス複合材料。 - 【請求項2】 SiCウィスカ−の径が0.1〜3.0μm、
長さが1〜50μmであり、アスペクト比が5〜50である
SiCウィスカ−を用いる請求項1に記載のセラミック
ス複合材料。 - 【請求項3】 SiCウィスカ−含有量がβ−サイアロ
ンに対して50体積%以下である請求項1に記載のセラミ
ックス複合材料。 - 【請求項4】 マトリックス材であるβ−サイアロンセ
ラミックスの原料として、β化率70%以上のβ−サイア
ロン粉末を用いる請求項1、2又は3に記載のセラミッ
クス複合材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3332423A JPH05139846A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | セラミツクス複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3332423A JPH05139846A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | セラミツクス複合材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05139846A true JPH05139846A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=18254806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3332423A Pending JPH05139846A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | セラミツクス複合材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05139846A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001278668A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Chubu Electric Power Co Inc | セラミックス複合材料の製造方法 |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP3332423A patent/JPH05139846A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001278668A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Chubu Electric Power Co Inc | セラミックス複合材料の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3607939B2 (ja) | 炭化ケイ素−窒化ホウ素複合材料の反応合成 | |
JPH05139846A (ja) | セラミツクス複合材料 | |
JP3454994B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
JPH1029868A (ja) | 窒化珪素複合焼結体及びその製造方法 | |
JP3932349B2 (ja) | 非酸化物系窒化ホウ素複合材料の反応合成 | |
JP2980342B2 (ja) | セラミックス焼結体 | |
JPH078746B2 (ja) | 窒化ケイ素質セラミツクス及びその製造方法 | |
JPH06172043A (ja) | セラミックス複合材料 | |
JP3152558B2 (ja) | 粒子分散窒化珪素質焼結体及びその製造方法 | |
JPH0632656A (ja) | セラミックス複合材料 | |
JP2534213B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
JP4070254B2 (ja) | 窒化珪素と炭化珪素の複合焼結体及びその製造方法 | |
JP3318466B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
JPH05117030A (ja) | 複合セラミツクスおよびその製造法 | |
JP2581128B2 (ja) | アルミナ−サイアロン複合焼結体 | |
JPH10279360A (ja) | 窒化珪素質構造部品およびその製造方法 | |
JP3271123B2 (ja) | 窒化珪素と窒化硼素との複合体の製造方法 | |
JP3241215B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
JPH05221731A (ja) | セラミックス複合材料 | |
JPS63185862A (ja) | セラミツクス複合体の製造法 | |
JP3236739B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
JPH0570243A (ja) | セラミツクス複合材 | |
JPH07115927B2 (ja) | SiC基セラミツクスとその製造方法 | |
JP2947718B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
JPH0672056B2 (ja) | 繊維強化セラミックスの製造方法 |