JPH05155663A - 窒化ケイ素系焼結体 - Google Patents
窒化ケイ素系焼結体Info
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- JPH05155663A JPH05155663A JP3321819A JP32181991A JPH05155663A JP H05155663 A JPH05155663 A JP H05155663A JP 3321819 A JP3321819 A JP 3321819A JP 32181991 A JP32181991 A JP 32181991A JP H05155663 A JPH05155663 A JP H05155663A
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- Japan
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- sialon
- aid
- si3n4
- silicon nitride
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はとくに常温において優れた機械的強
度を有する窒化ケイ素系焼結体を提供するものである。 【構成】 焼結体中に含まれる主要焼結助剤成分とし
て、第１助剤成分をＭｇ、Ｙの組合せ、第２助剤成分を
Ａｌとし、各々の酸化物換算値で図１に示すＡＢＣＤの
範囲とし、α−Ｓｉ3Ｎ4とβ’−サイアロンの析出比
で、０％＜α／（α＋β’）≦５０％の範囲にあるも
の。
度を有する窒化ケイ素系焼結体を提供するものである。 【構成】 焼結体中に含まれる主要焼結助剤成分とし
て、第１助剤成分をＭｇ、Ｙの組合せ、第２助剤成分を
Ａｌとし、各々の酸化物換算値で図１に示すＡＢＣＤの
範囲とし、α−Ｓｉ3Ｎ4とβ’−サイアロンの析出比
で、０％＜α／（α＋β’）≦５０％の範囲にあるも
の。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はとくに常温において優れ
た機械的強度を有する窒化ケイ素系焼結体に関する。
た機械的強度を有する窒化ケイ素系焼結体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、窒化ケイ素系材料の強度向上を目
的として、焼結方法、焼結助剤、含有結晶相の限定など
様々な研究開発が行われてきた。たとえば、焼結法に関
しては、ホットプレス焼結法では、Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．
Ｓｏｃ．Ｂｕｌｌ．，５２（１９７３）ｐｐ５６０で〜
１００ｋｇ／ｍｍ2（曲げ強度）が実現されており、ま
たガラスカプセルによる熱間静水圧プレス法（ＨＩＰ
法）等も開発されている。こうした手法では焼結体の強
度特性の面では優れた特性が得られているものの、生産
性、コストの面で優れた手法とは言えない。一方、こう
した問題に対して、ガス圧焼結法（例えば、三友、粉体
と工業、１２巻、１２号、ｐｐ２７、１９８９）がある
が、本方法では最終の焼結体の緻密化をβ−Ｓｉ3Ｎ4結
晶の粒成長に伴うため、粗大結晶粒の析出による強度劣
化をまねく可能性が高い。他方、焼結助剤に関しては、
主たる助剤としてＹ2Ｏ3を用いたＳｉ3Ｎ4−Ａｌ2Ｏ3−
Ｙ2Ｏ3系の窒化ケイ素系焼結体が特公昭４９−２１０９
１号、特公昭４８−３８４４８号に開示されている。こ
れらは、該特許明細書中に示されているように、β−Ｓ
ｉ3Ｎ4結晶粒が焼結体中で繊維状組織を形成し、これが
マトリックス中に分散することから強度、靱性を向上し
うるものと考えられている。すなわち、これはβ−Ｓｉ
3Ｎ4結晶形が六方晶であり、Ｃ軸方向に結晶粒が異方性
成長することを積極的に利用したものであり、とくに特
公昭４８−３８４４８号や窯業協会誌、９４巻、ｐｐ９
６、１９８６に示されるように、繊維状のβ−Ｓｉ3Ｎ4
結晶粒がＣ軸方向に１０数μｍ以上に成長している場合
がある。しかしながら、本技術においては、やはりこの
粒成長が異常成長や気孔の発生をまねき、強度劣化をま
ねく可能性があり、また本方法での焼結助剤だけを用い
た焼結体では、焼結温度を１７００〜１９００℃に上昇
させなければ、緻密化が十分図れず、大気圧付近のＮ2
ガス圧焼結では、窒化ケイ素の昇華分解が生じ、安定し
た焼結体を得られない場合がある。
的として、焼結方法、焼結助剤、含有結晶相の限定など
様々な研究開発が行われてきた。たとえば、焼結法に関
しては、ホットプレス焼結法では、Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．
Ｓｏｃ．Ｂｕｌｌ．，５２（１９７３）ｐｐ５６０で〜
１００ｋｇ／ｍｍ2（曲げ強度）が実現されており、ま
たガラスカプセルによる熱間静水圧プレス法（ＨＩＰ
法）等も開発されている。こうした手法では焼結体の強
度特性の面では優れた特性が得られているものの、生産
性、コストの面で優れた手法とは言えない。一方、こう
した問題に対して、ガス圧焼結法（例えば、三友、粉体
と工業、１２巻、１２号、ｐｐ２７、１９８９）がある
が、本方法では最終の焼結体の緻密化をβ−Ｓｉ3Ｎ4結
晶の粒成長に伴うため、粗大結晶粒の析出による強度劣
化をまねく可能性が高い。他方、焼結助剤に関しては、
主たる助剤としてＹ2Ｏ3を用いたＳｉ3Ｎ4−Ａｌ2Ｏ3−
Ｙ2Ｏ3系の窒化ケイ素系焼結体が特公昭４９−２１０９
１号、特公昭４８−３８４４８号に開示されている。こ
れらは、該特許明細書中に示されているように、β−Ｓ
ｉ3Ｎ4結晶粒が焼結体中で繊維状組織を形成し、これが
マトリックス中に分散することから強度、靱性を向上し
うるものと考えられている。すなわち、これはβ−Ｓｉ
3Ｎ4結晶形が六方晶であり、Ｃ軸方向に結晶粒が異方性
成長することを積極的に利用したものであり、とくに特
公昭４８−３８４４８号や窯業協会誌、９４巻、ｐｐ９
６、１９８６に示されるように、繊維状のβ−Ｓｉ3Ｎ4
結晶粒がＣ軸方向に１０数μｍ以上に成長している場合
がある。しかしながら、本技術においては、やはりこの
粒成長が異常成長や気孔の発生をまねき、強度劣化をま
ねく可能性があり、また本方法での焼結助剤だけを用い
た焼結体では、焼結温度を１７００〜１９００℃に上昇
させなければ、緻密化が十分図れず、大気圧付近のＮ2
ガス圧焼結では、窒化ケイ素の昇華分解が生じ、安定し
た焼結体を得られない場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうした従来技術にお
ける焼結体の機械的特性を大幅に向上させる手法を提供
するのが本発明の課題である。
ける焼結体の機械的特性を大幅に向上させる手法を提供
するのが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は焼結体中に含ま
れる主要焼結助剤成分として、第１助剤成分をＭｇ、Ｙ
の組合せ、第２助剤成分をＡｌとし、その各々の酸化物
換算値で図１に示される範囲、すなわちＳｉ3Ｎ4と第１
助剤の酸化物換算添加組成比がモル％で８５：１５から
９５：５の範囲であり、かつＳｉ3Ｎ4と第２助剤の酸化
物換算添加組成比がモル％で９０：１０から９８：２の
範囲で示される図１中の点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲まれる範
囲にあり、かつ焼結体中の結晶相としてＸ線回折法（Ｊ
ＣＰＤＳカード０９−０２５０、３３−１１６０）によ
り測定されるα−Ｓｉ3Ｎ4とβ’−サイアロンの双方
を、その析出比で、０％＜α／（α＋β’）≦５０％の
範囲にあることを特徴とする窒化ケイ素系焼結体が、Ｊ
ＩＳＲ−１６０１に準拠した３点曲げ強度が容易に１０
０ｋｇ／ｍｍ2以上の特性を有する知見を得たものであ
る。
れる主要焼結助剤成分として、第１助剤成分をＭｇ、Ｙ
の組合せ、第２助剤成分をＡｌとし、その各々の酸化物
換算値で図１に示される範囲、すなわちＳｉ3Ｎ4と第１
助剤の酸化物換算添加組成比がモル％で８５：１５から
９５：５の範囲であり、かつＳｉ3Ｎ4と第２助剤の酸化
物換算添加組成比がモル％で９０：１０から９８：２の
範囲で示される図１中の点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲まれる範
囲にあり、かつ焼結体中の結晶相としてＸ線回折法（Ｊ
ＣＰＤＳカード０９−０２５０、３３−１１６０）によ
り測定されるα−Ｓｉ3Ｎ4とβ’−サイアロンの双方
を、その析出比で、０％＜α／（α＋β’）≦５０％の
範囲にあることを特徴とする窒化ケイ素系焼結体が、Ｊ
ＩＳＲ−１６０１に準拠した３点曲げ強度が容易に１０
０ｋｇ／ｍｍ2以上の特性を有する知見を得たものであ
る。
【０００５】本発明の焼結体が優れた強度特性を得る効
果は、微粒で等軸晶のα−Ｓｉ3Ｎ4と柱状化したβ’−
サイアロンの両方の結晶相を複合させることにより、従
来の柱状化したβ’−サイアロン結晶相のみで構成され
た焼結体に比較し、ヤング率、硬度が向上する。これは
材料の変形抵抗を示す物性値でありセラミック材料のよ
うな脆性材料では、この値を向上させることが広義では
材料の強度向上につながるためである。さらに脆性材料
の破壊の基本概念であるＧｒｉｆｆｉｔｈの理論に従え
ば、焼結体の破壊強度σfは次式で与えられる。
果は、微粒で等軸晶のα−Ｓｉ3Ｎ4と柱状化したβ’−
サイアロンの両方の結晶相を複合させることにより、従
来の柱状化したβ’−サイアロン結晶相のみで構成され
た焼結体に比較し、ヤング率、硬度が向上する。これは
材料の変形抵抗を示す物性値でありセラミック材料のよ
うな脆性材料では、この値を向上させることが広義では
材料の強度向上につながるためである。さらに脆性材料
の破壊の基本概念であるＧｒｉｆｆｉｔｈの理論に従え
ば、焼結体の破壊強度σfは次式で与えられる。
【０００６】σf＝Ｅ・γｓ／４ａ、Ｅ；ヤング率、γ
ｓ；破壊の表面エネルギー、ａ；先在亀裂長さ ここでγｓは粒界相の組成と厚みに依存すると考えられ
るため、とくに厚みの点で結晶粒の存在密度を向上させ
る結晶相の複合化は有利である。また本式に従えば、破
壊強度を向上させるためにはＥの増大とａの減少が重要
である。ａの値は工程上不可避な欠陥寸法を排除すれ
ば、結晶粒径に依存するため、微細結晶粒で充填性を向
上させた本発明はＥ、γｓの点で強度向上に有効であ
る。こうしたα−Ｓｉ3Ｎ4と柱状化したβ’−サイアロ
ンの両方の結晶相を複合させる類似の考え方は、上記の
報告以外に例えば特開昭６１−９１０６５号や特開平２
−４４０６６号に開示されているが、いずれも組成的に
はＳｉ3Ｎ4−ＡｌＮ−ＭＯ（Ｍ；ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｃａ
Ｏ等）の３成分系が主であり、その範囲もＡｌＮとＭＯ
の添加比がモル％で１：９の限定された範囲で強度等の
機械的特性の向上を示したものであり、またその実施例
でも明かなように各焼結体の強度特性が曲げ強度で１０
０ｋｇ／ｍｍ2を安定して越える焼結体製法はいずれも
ホットプレス法によるものであり、工業的に安定して高
い強度特性を得るまでに至っていない。また、これらの
焼結体はα’−サイアロンとβ’−サイアロンの間の熱
膨張差が大きく、これが原因となり焼結体中に引張の残
留応力を発生させ、強度劣化を招く可能性がある。本発
明はこうした条件の限定がなく工業的に安定して高強度
な焼結体を提供することにある。本発明の詳細な作用の
説明をおこなうと、組成の範囲が図１に示される範囲、
すなわちＳｉ3Ｎ4と第１助剤の酸化物換算添加組成比が
モル％で８５：１５から９５：５の範囲であり、かつＳ
ｉ3Ｎ4と第２助剤の酸化物換算添加組成比がモル％で９
０：１０から９８：２の範囲を示される。図１中の点
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲まれる範囲に組成の範囲に限定する
は、Ｓｉ3Ｎ4と第１助剤の酸化物換算の添加組成比がモ
ル％で８５：１５より第１助剤側へずれるとα−Ｓｉ3
Ｎ4の含有量が高く、焼結体強度の劣化をまねく原因に
なるとともに、焼結中の雰囲気の影響を受け、焼結体表
面に強度等の特性を劣化させる表面層を生成するためで
ある。また同組成比が９５：５よりＳｉ3Ｎ4側へずれる
と焼結性が低下しホットプレス法等の加圧焼結法を用い
なければ十分緻密な焼結体を得ることができないためで
ある。一方Ｓｉ3Ｎ4と第２助剤の酸化物換算の添加組成
比がモル％で９０：１０を越えて第２助剤側へずれると
β’−サイアロンの粗大結晶が選択的に生成するため強
度劣化をまねくとともに、やはり焼結中の雰囲気の影響
を受け、焼結体表面に強度等の特性を劣化させる表面層
を生成するためである。また同組成比が９８：２よりＳ
ｉ3Ｎ4側へずれると焼結性が低下しホットプレス法等の
加圧焼結法を用いなければ十分緻密な焼結体を得ること
ができないためである。さらに本発明の効果を顕著にす
るためには、焼結体中のα−Ｓｉ3Ｎ4とβ’−サイアロ
ンの結晶相の析出比がＸ線回折法（ＪＰＣＤＳカード０
９−０２５０、３３−１１６０）により測定される０％
＜α／（α＋β’）≦５０％であることがのぞましい。
この析出比がβ’側へずれると、結晶相の複合化の効果
が十分現れず強度向上の効果が十分ではない。さらに本
発明では焼結体中のα−Ｓｉ3Ｎ4、およびβ’−サイア
ロン両結晶相の結晶粒径の効果も大きい。すなわちその
範囲が焼結体中のα−Ｓｉ3Ｎ4の平均粒径が０．５μｍ
以下、β’−サイアロンの長軸、短軸方向の平均結晶粒
径がそれぞれ、２．５μｍ、０．５μｍ以下であること
が、安定して１００ｋｇ／ｍｍ2以上の曲げ強度を得る
のにのぞましい。またβ’−サイアロンについては焼結
体中のβ’−サイアロン（一般式、Ｓｉ6-ZＡｌZＯZＮ
8-Z）が０＜Ｚ＜１．０の範囲にあることがのぞまし
い。ｚ値が１．０を越えると、結晶相の複合化の効果が
十分現れず強度向上の効果が十分ではない。
ｓ；破壊の表面エネルギー、ａ；先在亀裂長さ ここでγｓは粒界相の組成と厚みに依存すると考えられ
るため、とくに厚みの点で結晶粒の存在密度を向上させ
る結晶相の複合化は有利である。また本式に従えば、破
壊強度を向上させるためにはＥの増大とａの減少が重要
である。ａの値は工程上不可避な欠陥寸法を排除すれ
ば、結晶粒径に依存するため、微細結晶粒で充填性を向
上させた本発明はＥ、γｓの点で強度向上に有効であ
る。こうしたα−Ｓｉ3Ｎ4と柱状化したβ’−サイアロ
ンの両方の結晶相を複合させる類似の考え方は、上記の
報告以外に例えば特開昭６１−９１０６５号や特開平２
−４４０６６号に開示されているが、いずれも組成的に
はＳｉ3Ｎ4−ＡｌＮ−ＭＯ（Ｍ；ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3、Ｃａ
Ｏ等）の３成分系が主であり、その範囲もＡｌＮとＭＯ
の添加比がモル％で１：９の限定された範囲で強度等の
機械的特性の向上を示したものであり、またその実施例
でも明かなように各焼結体の強度特性が曲げ強度で１０
０ｋｇ／ｍｍ2を安定して越える焼結体製法はいずれも
ホットプレス法によるものであり、工業的に安定して高
い強度特性を得るまでに至っていない。また、これらの
焼結体はα’−サイアロンとβ’−サイアロンの間の熱
膨張差が大きく、これが原因となり焼結体中に引張の残
留応力を発生させ、強度劣化を招く可能性がある。本発
明はこうした条件の限定がなく工業的に安定して高強度
な焼結体を提供することにある。本発明の詳細な作用の
説明をおこなうと、組成の範囲が図１に示される範囲、
すなわちＳｉ3Ｎ4と第１助剤の酸化物換算添加組成比が
モル％で８５：１５から９５：５の範囲であり、かつＳ
ｉ3Ｎ4と第２助剤の酸化物換算添加組成比がモル％で９
０：１０から９８：２の範囲を示される。図１中の点
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲まれる範囲に組成の範囲に限定する
は、Ｓｉ3Ｎ4と第１助剤の酸化物換算の添加組成比がモ
ル％で８５：１５より第１助剤側へずれるとα−Ｓｉ3
Ｎ4の含有量が高く、焼結体強度の劣化をまねく原因に
なるとともに、焼結中の雰囲気の影響を受け、焼結体表
面に強度等の特性を劣化させる表面層を生成するためで
ある。また同組成比が９５：５よりＳｉ3Ｎ4側へずれる
と焼結性が低下しホットプレス法等の加圧焼結法を用い
なければ十分緻密な焼結体を得ることができないためで
ある。一方Ｓｉ3Ｎ4と第２助剤の酸化物換算の添加組成
比がモル％で９０：１０を越えて第２助剤側へずれると
β’−サイアロンの粗大結晶が選択的に生成するため強
度劣化をまねくとともに、やはり焼結中の雰囲気の影響
を受け、焼結体表面に強度等の特性を劣化させる表面層
を生成するためである。また同組成比が９８：２よりＳ
ｉ3Ｎ4側へずれると焼結性が低下しホットプレス法等の
加圧焼結法を用いなければ十分緻密な焼結体を得ること
ができないためである。さらに本発明の効果を顕著にす
るためには、焼結体中のα−Ｓｉ3Ｎ4とβ’−サイアロ
ンの結晶相の析出比がＸ線回折法（ＪＰＣＤＳカード０
９−０２５０、３３−１１６０）により測定される０％
＜α／（α＋β’）≦５０％であることがのぞましい。
この析出比がβ’側へずれると、結晶相の複合化の効果
が十分現れず強度向上の効果が十分ではない。さらに本
発明では焼結体中のα−Ｓｉ3Ｎ4、およびβ’−サイア
ロン両結晶相の結晶粒径の効果も大きい。すなわちその
範囲が焼結体中のα−Ｓｉ3Ｎ4の平均粒径が０．５μｍ
以下、β’−サイアロンの長軸、短軸方向の平均結晶粒
径がそれぞれ、２．５μｍ、０．５μｍ以下であること
が、安定して１００ｋｇ／ｍｍ2以上の曲げ強度を得る
のにのぞましい。またβ’−サイアロンについては焼結
体中のβ’−サイアロン（一般式、Ｓｉ6-ZＡｌZＯZＮ
8-Z）が０＜Ｚ＜１．０の範囲にあることがのぞまし
い。ｚ値が１．０を越えると、結晶相の複合化の効果が
十分現れず強度向上の効果が十分ではない。
【０００７】以上により本発明の焼結体が強度特性に優
れたものであることが明らかとなった。
れたものであることが明らかとなった。
【０００８】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【０００９】実施例１ イミド分解法を製法とする窒化ケイ素原料粉末を用い、
１４５０℃で６時間、１５５０℃で３時間１次焼結した
後１６００℃、１０００気圧Ｎ2ガス雰囲気中で１時
間、２次焼結した、図１に示す組成の範囲内の焼結体よ
り、ＪＩＳＲ１６０１に準拠した３ｍｍ×４ｍｍ×４０
ｍｍ相当の抗折試験片を切り出し、さらに＃８００ダイ
アモンド砥石により研削加工仕上げし、引張面について
は＃３０００のダイアモンドペーストによりラッピング
仕上げ加工した後、ＪＩＳＲ１６０１に準拠して３点曲
げ強度を１５本ずつ実施した。表２中にはα−Ｓｉ3Ｎ4
とβ’−サイアロンの結晶相の比率と焼結体の曲げ強度
及びワイブル係数を示した。尚、結晶相の比率に関して
はＸ線回折法により求めた各結晶相のピーク高さ比より
算出した。
１４５０℃で６時間、１５５０℃で３時間１次焼結した
後１６００℃、１０００気圧Ｎ2ガス雰囲気中で１時
間、２次焼結した、図１に示す組成の範囲内の焼結体よ
り、ＪＩＳＲ１６０１に準拠した３ｍｍ×４ｍｍ×４０
ｍｍ相当の抗折試験片を切り出し、さらに＃８００ダイ
アモンド砥石により研削加工仕上げし、引張面について
は＃３０００のダイアモンドペーストによりラッピング
仕上げ加工した後、ＪＩＳＲ１６０１に準拠して３点曲
げ強度を１５本ずつ実施した。表２中にはα−Ｓｉ3Ｎ4
とβ’−サイアロンの結晶相の比率と焼結体の曲げ強度
及びワイブル係数を示した。尚、結晶相の比率に関して
はＸ線回折法により求めた各結晶相のピーク高さ比より
算出した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】実施例２ 市販の直接窒化法により得られた窒化ケイ素原料粉末
（平均粒径＝０．７μｍ、α結晶化率＝９３％、酸素量
＝１．５重量％）を用い、実施例１の組成Ｎo.１〜５に
相当するものを、Ｎ2ガス１気圧中で１４８０℃で５時
間、１６００℃で２時間１次焼結した後、１６００℃、
１０００気圧Ｎ2ガス雰囲気中で１時間、２次焼結した
焼結体より実施例１と同様の手法によりＪＩＳＲ１６０
１に準拠した抗折試験片を加工し、同様の評価に供試し
た。この結果を表３に示す。
（平均粒径＝０．７μｍ、α結晶化率＝９３％、酸素量
＝１．５重量％）を用い、実施例１の組成Ｎo.１〜５に
相当するものを、Ｎ2ガス１気圧中で１４８０℃で５時
間、１６００℃で２時間１次焼結した後、１６００℃、
１０００気圧Ｎ2ガス雰囲気中で１時間、２次焼結した
焼結体より実施例１と同様の手法によりＪＩＳＲ１６０
１に準拠した抗折試験片を加工し、同様の評価に供試し
た。この結果を表３に示す。
【００１３】
【表３】
【００１４】実施例３ 実施例１と同様の原料粉末を、実施例１で示した組成Ｎ
o.１〜５に相当するものを、Ｎ2ガス１気圧中で１４５
０℃で６時間、１５５０℃で３時間１次焼結した後、連
続して１６００℃、８０気圧Ｎ2ガス雰囲気中で２時
間、２次焼結した焼結体より、実施例１と同様の手法で
ＪＩＳＲ１６０１に準拠した抗折試験片を切り出し、実
施例１と同様の手法で評価した。この結果を表４に示
す。
o.１〜５に相当するものを、Ｎ2ガス１気圧中で１４５
０℃で６時間、１５５０℃で３時間１次焼結した後、連
続して１６００℃、８０気圧Ｎ2ガス雰囲気中で２時
間、２次焼結した焼結体より、実施例１と同様の手法で
ＪＩＳＲ１６０１に準拠した抗折試験片を切り出し、実
施例１と同様の手法で評価した。この結果を表４に示
す。
【００１５】
【表４】
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、とくに常温において優
れた機械的強度を有する窒化ケイ素系焼結体が得られ
る。
れた機械的強度を有する窒化ケイ素系焼結体が得られ
る。
【図１】本発明の組成範囲を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山川 晃 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 焼結体中に含まれる主要焼結助剤成分と
して、第１助剤成分をＭｇ、Ｙの組合せ、第２助剤成分
をＡｌとし、その各々の酸化物換算値で図１に示される
範囲、すなわちＳｉ3Ｎ4と第１助剤の酸化物換算添加組
成比がモル％で８５：１５から９５：５の範囲であり、
かつＳｉ3Ｎ4と第２助剤の酸化物換算添加組成比がモル
％で９０：１０から９８：２の範囲で示される図１中の
点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで囲まれる範囲にあり、かつ焼結体中
の結晶相としてＸ線回折法（ＪＣＰＤＳカード０９−０
２５０、３３−１１６０）により測定されるα−Ｓｉ3
Ｎ4とβ’−サイアロンの双方を、その析出比で、０％
＜α／（α＋β’）≦５０％の範囲にあることを特徴と
する窒化ケイ素系焼結体。 - 【請求項２】 焼結体中のα−Ｓｉ3Ｎ4の平均粒径が
０．５μｍ以下、β’−サイアロン（一般式、Ｓｉ6-Z
ＡｌZＯZＮ8-Z）の長軸、短軸方向の平均結晶粒径がそ
れぞれ、２．５μｍ、０．５μｍ以下であることを特徴
とする請求項１記載の窒化ケイ素系焼結体。 - 【請求項３】 焼結体中のβ’−サイアロン（一般式、
Ｓｉ6-ZＡｌZＯZＮ8-Z）は０＜Ｚ＜１．０の範囲にある
ことを特徴とする請求項１記載の窒化ケイ素系焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321819A JPH05155663A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 窒化ケイ素系焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321819A JPH05155663A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 窒化ケイ素系焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05155663A true JPH05155663A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18136776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3321819A Pending JPH05155663A (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | 窒化ケイ素系焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05155663A (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57123865A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-02 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of high density silicon nitride sintered body |
| JPS63139057A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | 住友電気工業株式会社 | 窒化ケイ素質セラミツクスの製造法 |
| JPS63156070A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-29 | 京セラ株式会社 | 窒化珪素質焼結体及びその製法 |
| JPS63218584A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-12 | 株式会社東芝 | セラミツクス焼結体 |
| JPH0222173A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-25 | Nippon Tungsten Co Ltd | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 |
| JPH02167861A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Tosoh Corp | 窒化珪素焼結体の製造方法 |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP3321819A patent/JPH05155663A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57123865A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-02 | Kobe Steel Ltd | Manufacture of high density silicon nitride sintered body |
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