JPH05148037A - ムライト／イツトリア安定化ジルコニア／窒化硼素複合材料 - Google Patents

ムライト／イツトリア安定化ジルコニア／窒化硼素複合材料

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JPH05148037A
JPH05148037A JP4135694A JP13569492A JPH05148037A JP H05148037 A JPH05148037 A JP H05148037A JP 4135694 A JP4135694 A JP 4135694A JP 13569492 A JP13569492 A JP 13569492A JP H05148037 A JPH05148037 A JP H05148037A
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Gregory W Shaffer
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Praxair Surface Technologies Inc
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Union Carbide Coatings Service Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温度環境における良好な耐侵蝕性／腐食性
を有するセラミック材料を提供し、特に水平連続鋳造法
においてブレークリングとして用いるのに好適なセラミ
ック複合材料を提供する。 【構成】 高温環境に良好な耐侵蝕／耐腐食性、良好な
耐熱衝撃性を有する、窒化硼素、イットリア安定化ジル
コニア及びムライトのブレンドを含むセラミック材料で
あり、該セラミック複合材料は複合材料の重量を基準に
して１０〜６０重量％のムライト、１０〜３０重量％の
イットリア安定化ジルコニア及び３０〜７０重量％の窒
化硼素を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、溶融金属及び合金に対する良好
な耐侵蝕及び耐腐食性並びに良好な耐熱衝撃性を有する
セラミック複合材料と、ムライト及びイットリア安定化
ジルコニア及び窒化硼素をブレンドし次いで該ブレンド
を熱間圧縮することを含む該セラミック複合材料を製造
する方法に関する。
【０００２】
【産業上の利用分野】現今、セラミック材料は、水平連
続鋳造法におけるブレークリングのような種々の用途に
首尾よく使用されている。水平連続鋳造法は、温度の急
上昇及び厳しい温度傾斜のような極度の環境条件を包含
する。一般に、このタイプの用途に使用されるブレーク
リングは、極端に早い温度上昇及びしばしば１０００℃
／cmを超える高い温度傾斜に供される。これらの条件に
より、材料には、その破損を防止するために良好な熱衝
撃性が要求される。さらに、このタイプの用途におい
て、この材料は、好ましくは、溶融金属に対して高い耐
摩耗性及び耐腐食性を有するべきであり、製造するのに
機械加工性であり且つ経済的であるべきである。
【０００３】現時点では、窒化硼素（ＢＮ）は、良好な
耐熱衝撃性、耐腐食性、高温安定性及び機械加工性によ
り、ブレークリング用の材料として首尾良く用いられて
いる。しかしながら、それは良好な耐摩耗性に欠け、金
属流にさらされたときに高い摩耗率を受ける。さらに、
窒化硼素セラミックは、典型的には、溶融金属と化学的
に反応することができるＢ2 Ｏ3 バインダー層を含み、
さらに、該層は窒化硼素セラミックの完全性を低下させ
る。窒化硼素の分解はまた鋳造される金属に関する問題
を起こすことになる。窒化硼素粒子並びに、気体Ｂ2 Ｏ
3 及びＢ2 Ｏ3と炭素が反応してできるＣＯ2 から形成
される気泡は金属が固化するときに金属中で捕えられる
ことになる。
【０００４】アルミナ（Ａl2Ｏ3 ）は、また、その硬
度、耐摩耗性及び化学安定性により溶融金属用途に用い
られる。アルミナセラミックは、満足することができる
けれども、しばしば乏しい熱衝撃性を有し、それらの硬
度のために機械加工することが困難である。従って、窒
化硼素及びアルミナから製造されセラミッ部品は、アル
ミナの持つ耐摩耗性及び化学安定性と窒化硼素の持つ耐
熱衝撃性及び良好な機械加工性とを備える。
【０００５】米国特許第４００７０４９号は、熱破断に
よる破損に対して高い程度の抵抗性を有する耐熱衝撃性
材料を開示しており、該材料は耐火性酸化物及び薄片化
した窒化硼素の複合材料を含む。窒化硼素の薄片は、不
活性な、非反応性の均一の分散層として、増大した耐熱
衝撃性を有する酸化物複合材料を提供するのに十分な比
率で加えられる。
【０００６】英国特許第７８４７０４号は、窒化硼素及
びムライトのような耐火物酸化物を含む物品を開示して
おり、その好ましい組成は、３０重量％までに過ぎない
窒化硼素を含む。
【０００７】Ｓ．Ｇ．トレスブヤツキーらは、「アルミ
ノシリケート耐火物のいくつかの性質に関する窒化硼素
添加の影響」（インスチチュート・フォー・マテリアル
ズ・・サイエンス・リサーチ、アカデミー・オブ・サイ
エンス・オブ・ウクライニアン ＳＳＲ、Ｎｏ．４、３
６〜３９頁、１９６８年４月）にて、アルミノシリケー
ト耐火物の耐熱衝撃性は窒化硼素の添加により向上する
ことができることを開示する。
【０００８】ルイスらは、「アルミナ−及びムライト−
窒化硼素の粒子状のセラミック−セラミック複合材料に
おける微細構造及び熱機械的特性、Ceram. Eng. Sci. P
roc.,2: ７１９〜７２７頁（１９８１年、７〜８号）に
おいて、Ａl2Ｏ3 −ＢＮ及びムライト−ＢＮ複合材料の
製造を開示しておりそしてかかる複合材料の耐熱衝撃性
に関するデータを提供している。
【０００９】米国特許第４９０４６２３号は、溶融ジル
コニアムライトと窒化硼素で構成されたセラミック複合
材料を開示しており、それは溶融金属に対して良好な耐
侵蝕性及び耐熱衝撃性を有すると述べられている。しか
しながら、これらの複合材料は１１００℃まで膨張し、
次いでジルコニアムライトの収縮相転移を通ることがわ
かっている。いくつかの用途において、この現象は、加
熱の間に複合材料に与えられた応力により亀裂をもたら
すであろう。
【００１０】本発明の目的は、高温度環境における良好
な耐侵蝕性／腐食性を有するセラミック材料を提供する
ことによって高温度での収縮を有効に修正することに関
する。
【００１１】本発明の別の目的は、水平連続鋳造法にお
いてブレークリングとして用いるのに好適なセラミック
複合材料を提供することにある。
【００１２】本発明の上記の、更に別の目的及び利点は
以下の詳細な説明を考慮することによって明らかになろ
う。
【００１３】本発明の概略 本発明は、高温環境に良好な耐侵蝕／耐腐食性、良好な
耐熱衝撃性、本質的に線形の熱膨張係数を有し且つ窒化
硼素、イットリア安定化ジルコニア及びムライトのブレ
ンドを含む熱間圧縮セラミック複合材料であって、セラ
ミック複合材料の重量を基準にして１０〜６０重量％の
ムライト、１０〜３０重量％のイットリア安定化ジルコ
ニア及び３０〜７０重量％の窒化硼素を含む上記複合材
料に関する。
【００１４】ムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2）
は、ケイセン石中、アルミナの斜方晶系の均質固溶体で
あり、紅柱石、ケイセン石またはキアナイトを加熱する
ことによって製造することができる。固化した物質を粉
砕して粒状のムライトを製造することができる。
【００１５】本発明に用いるのに好適なイットリア安定
化ジルコニアは、マッスル・シャールス(Muscle Shoal
s) ・ミネラル・カンパニーから商品名ＺＹ−７ Fines
の下で入手することができる。この材料は、約９０〜
９５重量％の安定化ジルコニア及び５〜１０重量％のイ
ットリア並びに０．５重量％未満の微量の他の化合物、
例えば、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＭｇＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 及
びＦｅ2 Ｏ3 を含む。
【００１６】本発明に従って、セラミック中のムライ
ト、イットリア安定化ジルコニア及び窒化硼素の量を、
ムライト１０〜６０重量％、イットリア安定化ジルコニ
ア１０〜３０重量％、窒化硼素３０〜７０重量％、好ま
しくは、ムライト２０〜４０重量％、イットリア安定化
ジルコニア１５〜２５重量％、窒化硼素４０〜６０重量
％、一層好ましくは、約３２重量％のムライト、１８重
量％のイットリア安定化ジルコニア及び５０重量％窒化
硼素にすることができる。
【００１７】本発明の別の態様は、熱間圧縮したセラミ
ック複合材料を製造する方法であって、 ａ）粒状ムライト１０〜６０重量％、粒状イットリア安
定化ジルコニア１０〜３０重量％、粒状窒化硼素３０〜
６０重量％を含む混合物をブレンドし、 ｂ）ブレンドした混合物を、鋳型中で、不活性雰囲気
下、約１６７５℃〜約１７７０℃の温度、約１８００〜
２７００ポンド／インチ2 の圧力にて、該複合材料が収
縮を停止するまでの時間、加熱し圧縮し、 ｃ）該複合材料を冷却することを含む上記方法。
【００１８】本文中で用いたように、不活性雰囲気は真
空またはアルゴン、窒素等の不活性ガスから構成される
雰囲気である。
【００１９】いくつかの用途において、９９重量％以上
の窒化硼素純度を有することが好ましくなり得、一層好
ましくは９９．５重量％以上の窒化硼素純度を有する。
その純度は主に加工温度で液体を形成しまたは反応して
液体を形成する不純物が不在であることに帰する。例え
ば、熱間圧縮後の窒化硼素中の酸化硼素の不純物は加工
の間にガラス状の粒境界層を形成することになり、それ
は溶融合金中で激しく侵蝕または腐食したセラミック複
合材料をもたらすことになろう。非液体形成不純物はセ
ラミック複合材料の全体的な特性に影響を及ぼさないで
一層多くの量で存在し得る。
【００２０】他の用途においては、９７重量％純度の窒
化硼素材料を用いて本発明の良好なセラミック複合材料
を製造することができる。従って、出発材料中の窒化硼
素の酸素含有量は、３重量％までまたはそれより多くに
することができる。プロセスの温度は窒化硼素中の酸素
含有量に依存し、従って、約１７３０℃±４０℃、好ま
しくは約１７５０℃の一層高い温度を２重量％以上の酸
素を含有する窒化硼素に用い得、一方、１６７５℃〜１
７３０℃、好ましくは約１７２５℃の温度を２重量％未
満の酸素を含む窒化硼素に用い得る。
【００２１】粒状ムライトは好ましくは約０．１〜７５
ミクロン、一層好ましくは約２〜４５ミクロンの大きさ
にすべきである。粒状イットリア安定化ジルコニアは約
０．１〜４５ミクロン、好ましくは約１〜２５ミクロン
の大きさにすべきである。粒状窒化硼素は約０．１〜４
５ミクロン、好ましくは約１〜２５ミクロンの大きさに
すべきである。粒状成分は、従来型のブレンダーかまた
はミキサー、例えば、ダブルコーンブレンダー、ツイン
シェルまたはＶーブレンダー、ドラムブレンダー等でブ
レンドして実質的に均質な混合物が形成されるべきであ
る。
【００２２】ついで、ブレンドした混合物を、約１６７
５℃〜１７３０℃の温度、好ましくは約１７１０℃〜１
７２５℃の温度にて、約１８００〜２７００psi 、好ま
しくは２１００〜２３００psi の圧力で加熱する。好ま
しくは、加熱工程は２００℃〜４００℃／時間、一層好
ましくは３００℃〜３５０℃／時間の温度の速度で且つ
３００〜６００psi ／時間、最も好ましくは４００〜５
００psi ／時間の割合の圧力にすべきである。
【００２３】選択された温度及び圧力はセラミック複合
材料を形成するのに十分であるが、該温度未満では混合
物は溶融しまたは鋳型材料、例えば、グラファイト鋳型
と反応するであろう。熱間圧縮工程時間はセラミック複
合材料が有効にまたは実質的に収縮を停止するまで続け
られるべきである。
【００２４】熱間等静圧圧縮は、圧縮方向がどの方向に
も限られない場合に用いられそして生成された複合材料
は等方性になる。圧縮及び加熱工程はブレンドされた混
合物について非酸化性雰囲気にて実行されるべきであ
る。好適な非酸化性雰囲気は、真空または不活性ガス、
例えばアルゴン、窒素等のような非酸化性ガスの雰囲気
によって提供され得る。空気のような酸化性の雰囲気中
にて、窒化硼素は、酸化して、加熱の間に液相であるＢ
2 Ｏ3 相を形成する。この不純物は溶融合金中の侵蝕／
腐食に関して粗悪な複合材料をもたらす。
【００２５】セラミック複合材料が有効に収縮を停止し
た後、該材料は冷却されそして特定の用途のために適当
な寸法及び形状に機械加工される。
【００２６】従来の熱一軸圧縮法または熱間等静圧圧縮
法のいずれが用いられても、製造された複合材料は任意
の方向に加工することができる。好ましくは、ブレーク
リング用に、ブレークリングはその厚さすなわち幅が熱
間圧縮工程の間に加えられた圧力の方向に平行であるよ
うに加工されるべきである。従って、加えられた圧力の
方向はリングの長手軸と垂直な平面に平行になるべきで
ある。
【００２７】本発明のセラミック複合材料は、理想的に
は、水平連続鋳造法におけるブレークリング、霧化ノズ
ル、ダイ及び溶接ノズルのるつぼとしての使用に好適で
ある。
【００２８】以下の例は、本発明を例示するものであ
り、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００２９】従来技術の例を提供するのに用いた溶融ジ
ルコニアムライトは、英国のキース・リフラクトリーズ
からＫ−Ｒｅｆ溶融ジルコニアムライト３６の商品名の
下で入手した。溶融ジルコニアムライトは２００タイラ
ーメッシュ（−７５ミクロン）の粒径を有しており、約
６２．８重量％のムライト、約３６．９重量％のジルコ
ニア及び少量のＨf Ｏ2 、並びに残部の少量の種々の酸
化物及び遊離の鉄から構成されていた。
【００３０】本発明の例で用いるムライトは、英国のキ
ース・リフラクトリーズからホワイト・ヒューズド・ム
ライトの商品名の下で入手した。そのムライトは２００
タイラーメッシュ（−７５ミクロン）の粒径を有してお
り、約７６重量％のＡｌ2 Ｏ3 及び約２３．６重量％の
ＳｉＯ2 ならびに少量のＮａ2 Ｏ／Ｋ2 Ｏ、Ｆｅ2 Ｏ
3 、ＣａＯ、遊離の鉄、ＴｉＯ及びＭｇＯから構成され
ていた。
【００３１】この例で用いるイットリア安定化ジルコニ
アは、マッスル・ショールス・ミネラル・カンパニーよ
り商品名ＺＹ−７Fines の下で入手した。イットリア安
定化ジルコニアは３２５タイラーメッシュ（−４５ミク
ロン）の粒度を有しており、約８８重量％のＺｒＯ2 及
び１０．９重量％のＹ2 Ｏ3 、並びに少量のＭｇＯ、Ｔ
ｉＯ2 、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 及びＣａＯ
から構成されていた。
【００３２】すべての例で用いた窒化硼素は、ユニオン
・カーバイド・コーポレーション、ニューヨーク・コー
ポレーションより商品名ＵＣＣグレードＨＣＰ窒化硼素
の下で入手した。この窒化硼素は、１９００℃に温度精
製されて、Ｂ2 Ｏ3 が０．５重量％未満にそして格子酸
素（O2として測定して）が０．５重量％未満に減じられ
ていた。窒化硼素は、表面積１０〜１５ｍ2 ／ｇ及び９
４．５％が３２５タイラーメッシュ（−４５ミクロン）
を通過する粒径を有する。また、ユニオン・カーバイド
・コーポレーションの商品名ＵＣＣグレードＢＮ−５を
用い、それはＢ2 Ｏ3 が３重量％程度でありそして格子
酸素（O2として測定して）が３．０重量％までである。
【００３３】例１ 種々の量の窒化硼素及び溶融ジルコニアムライトを、増
圧棒を有するツインシェル・Ｖ−ブレンダー中で約２時
間混合した。次いでブレンドした材料を、内径２イン
チ、外径３．７５インチ及び長さ１８インチを有する微
粒グラファイト円筒状鋳型に予備圧縮した。加工時に複
合材料が鋳型に粘着するのを防止するために、鋳型をグ
ラフォイル(Grafoil) 層（ユニオン・カーバイド・コー
ポレーションのフレキシブルグラファイトの商標名）で
内張した。ほとんどの用途においてライナーは必須では
ないだろう。
【００３４】各々の鋳型及び内容物を抵抗加熱管状炉に
充填し、窒素雰囲気中で、１７００℃、油圧ピストンに
よって提供された２２００psi 圧力下、２時間加熱し
た。加熱及び圧縮率はそれぞれ３３０℃／時間及び５０
０psi／時間であった。各々の鋳型を冷却させ、次いで
２．５インチのビレットを各々の鋳型から取り出した。
【００３５】従来技術のビレットに関する熱膨張係数
（ＣＴＥ）は、試料ビレットを４００℃／時間にて１５
００℃まで加熱して次いでビレットを２０℃に冷却して
測定した。得られたデータを図１に示す。同図は、温度
対ΔＬ／ＬO×１０-4のプロットであり、ΔＬ／ＬO は
もとの長さに対する長さの変化である。
【００３６】このプロットは、ビレットの試料が１１０
０℃まで膨張し、次いで再び膨張する前に収縮工程を通
ることを示す。この現象は、高温に加熱する間に応力が
物品にかかるので、このセラミック材料で製造された物
品、例えば、ブレークリングに亀裂をもたらす。さら
に、冷却の際には、試料の長さは永久的に増大し、新し
い長さは０．３３５％の永久膨張を有する。
【００３７】出発物の組成が窒化硼素２００ｇ及びムラ
イト２００ｇであったことを除いて、同様のタイプの
２．５インチのビレットを製造した。加熱操作の速度は
２２００psi の圧力下で１７２５℃の温度まで同様であ
った。このビレット試料のＣＴＥは上記のように試験し
た。加熱試験から得られたデータを温度対ΔＬ／ＬO ×
１０-4のプロットとして図２に示す。このプロットは本
発明のビレット試料が実質的に１５００℃まで直線的に
膨張しそして２０℃に冷却されたときにわずかに０．０
６４％の永久膨張を伴う有効長さに戻ったことを示す。
【００３８】この例から得られた比較データは、本発明
の組成物が、収縮等による亀裂を伴わずに、高温環境下
に用いられることができることをはっきりと示してい
る。
【００３９】例２ 種々の量の窒化硼素、イットリア安定化ジルコニア及び
ムライトを、増圧棒を有するツインシェル・Ｖ−ブレン
ダーにおいて約２時間混合した。次いでブレンドした材
料を、各々、内径２インチ（５cm）、外形３．７５イン
チ（９．５cm）及び長さ１８インチ（４５．７cm）を有
する微粒グラファイト鋳型に予備圧縮した。加工時に複
合材料が鋳型に粘着するのを防止するために、鋳型をグ
ラフォイル(Grafoil) 層（ユニオン・カーバイド・コー
ポレーションのフレキシブルグラファイトの商標名）で
内張した。
【００４０】鋳型及び内容物を直径４インチ（１０cm）
の抵抗加熱管状炉に充填し、そして窒素雰囲気中で油圧
ピストンによってもたらされた２２００psi の圧力下、
種々の温度にて２時間加熱した。加熱及び圧縮速度はそ
れぞれ３３０℃／時間及び５００psi ／時間であった。
各々の鋳型を冷却させ、次いで直径２インチのビレット
を各鋳型から取り出した。製造された各々の試料ビレッ
トに関して、ブレンドの量、ブレンドの割合及び加熱工
程の温度を表１に示した。
【００４１】各々のビレットから試料棒を圧縮方向と平
行に切り出し、次いで理論密度％を各々の試料について
得た。得られたデータを表１に示す。各々のビレットか
ら直径０．７５インチ（１．９cm）及び長さ３インチ
（７．６cm）に測り取られた試料棒を、溶融３０４ステ
ンレス鋼中で１５７５℃の温度で４時間、６０ｒｐｍで
回転した。次いで各々の試料の直径の減少は、減少％／
時間として測定し、得られたデータを表１に示す。試料
の直径の減少は試料の耐侵食／腐食性の表示となる。
【００４２】各ビレットからの試料棒を、直径０．７５
インチ（１．９cm）及び長さ３インチ（７．６cm）に測
った、室温の試料棒を、１５７５℃のステンレス鋼メル
トに入れ次いで空気冷却することからなる熱衝撃試験に
供した。視覚による観測結果を表１に示す。
【００４３】表１から見ることができるように、本発明
の複合材料は良好な耐熱衝撃性及び良好な耐侵蝕／腐食
性を持つ。
【００４４】
【表１】
【００４５】例３ 表１の試料１で製造したような材料から直径６インチの
ビレット試料を製造した。ビレットを試験して、それら
の特性を測定した。特に、密度、室温たわみ強度、１５
００℃たわみ強度、熱膨張係数（ＣＴＥ）、ロックウェ
ルＲ硬度及び音響弾性率を各試料棒について測定した。
【００４６】１５００℃及び室温でのたわみ強度はＡＳ
ＴＭ Ｄ−６９０ ３点負荷法を用いて決定した。
【００４７】各試料棒についての音響弾性率は、ＡＳＴ
Ｍ Ｃ７４７−７４に開示されたような音響共鳴法を用
いて決定した。
【００４８】試料棒を支持ピン上に置きそしてグラファ
イト管状炉に縦に挿入してＣＴＥを測定した。光学伸び
計を用いた。伸び計は、二つの平行な望遠鏡照準を、そ
れらの軸間距離を調節することができるように搭載して
いる。カリパスを用いて照準間の距離を測定した。照準
は炉の照準管を通じて試料棒の末端に合わせた。炉を不
活性雰囲気下でそして適当な温度間隔で加熱して、試料
の長さをカリパスを用いて測定した。ＣＴＥは、試料の
長さを温度上昇（℃）で割った分数変化として計算し
た。これらの試験から得られたデータを表２に示す。
【００４９】
【表２】
【００５０】表１及び２に示したデータから証明される
ように、本発明に従って製造されたセラミック組成物
は、高い耐摩耗性、高い耐熱衝撃性、良好な高温強度を
示し、加熱された環境において一層長い使用寿命を提供
する。ブレークリングの用途において、リングの厚さは
リングの厚さすなわち幅が熱圧縮加工工程の間にかけら
れる圧力の方向と平行になるように加工されるべきであ
る。
【００５１】本発明を特定の具体例及び実施例を参照し
て記載してきたが、当業者には本発明の領域を離れるこ
となく多くの変態が可能であり、特許請求の範囲に記載
されたような本発明は、本発明の領域を離れない本発明
のすべての変化及び修正を網羅するものであることが認
められよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ジルコニアムライト／窒化硼素の従来
技術の試料の、温度／元の長さに対する長さ変化のプロ
ットである。
【図２】図２は、本発明のムライト／安定化イットリア
／窒化硼素試料の、温度／元の長さに対する長さ変化の
プロットである。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 窒化硼素、イットリア安定化ジルコニア
    及びムライトの混合物を含むセラミック複合材料であっ
    て、該セラミック複合材料の重量を基準にして１０〜６
    ０重量％のムライト、１０〜３０重量％のイットリア安
    定化ジルコニア及び３０〜７０重量％の窒化硼素を含む
    上記セラミック複合材料。
  2. 【請求項２】 上記セラミック複合材料が、ムライト２
    ０〜４０重量％、イットリア安定化ジルコニア１５〜２
    ５重量％、窒化硼素４０〜６０重量％を含む請求項１の
    セラミック複合材料。
  3. 【請求項３】 上記セラミック複合材料が、ムライト約
    ３２重量％、イットリア安定化ジルコニア１８重量％、
    窒化硼素約５０重量％を含む請求項２のセラミック複合
    材料。
  4. 【請求項４】 水平連続鋳造法において用いられるセラ
    ミック複合材料のブレークリングであって、窒化硼素、
    イットリア安定化ジルコニア及びムライトの混合物を含
    み、上記セラミック複合材料が該ブレークリングの重量
    を基準にして１０〜６０重量％のムライト、１０〜３０
    重量％のイットリア安定化ジルコニア及び３０〜７０重
    量％の窒化硼素を含む上記ブレークリング。
  5. 【請求項５】 上記セラミック複合材料が、２０〜４０
    重量％のムライト、５〜２５重量％のイットリア安定化
    ジルコニア、４０〜６０重量％の窒化硼素を含む請求項
    ４のブレークリング。
  6. 【請求項６】 上記セラミック複合材料が、ムライト約
    ３２重量％、イットリア安定化ジルコニア約１８重量
    ％、窒化硼素約５０重量％を含む請求項５のブレークリ
    ング。
  7. 【請求項７】 溶融合金中で良好な耐熱衝撃性並びに耐
    侵蝕及び耐腐食性を有するセラミック複合材料を製造す
    る方法であって、 ａ）粒状ムライト１０〜６０重量％、粒状イットリア安
    定化ジルコニア１０〜３０重量％、粒状窒化硼素３０〜
    ７０重量％を含む混合物をブレンドし、 ｂ）工程ａ）のブレンドした混合物を、鋳型中で、不活
    性雰囲気下、約１６７５℃〜約１７７０℃の温度にて、
    約１８００〜２７００ポンド／インチ2の圧力にて、複
    合材料が収縮を停止するまでの時間、加熱且つ圧縮し、
    そして ｃ）該複合材料を冷却することを含む上記方法。
  8. 【請求項８】 工程ａ）のブレンドした混合物が、２０
    〜４０重量％の粒状ムライト、５〜２５重量％の粒状イ
    ットリア安定化ジルコニア及び４０〜６０重量％の粒状
    窒化硼素を含む請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 工程ｂ）において、温度が１７１０〜１
    ７２５℃であり、圧力が約２１００〜２３００psi であ
    る請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 工程ａ）において、上記ブレンドした
    混合物が、粒状ムライト約３２重量％、粒状イットリア
    安定化ジルコニア１８重量％、粒状窒化硼素約５０重量
    ％を含む請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】 窒化硼素が少なくとも２重量の酸素を
    含み、工程ｂ）において温度が１６９０〜１７７０℃で
    ある請求項７の方法。
  12. 【請求項１２】 窒化硼素が少なくとも２重量の酸素を
    含み、工程ｂ）において温度が１６７５〜１７３０℃で
    ある請求項７の方法。
JP4135694A 1991-04-30 1992-04-30 ムライト／イツトリア安定化ジルコニア／窒化硼素複合材料 Pending JPH05148037A (ja)

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