JPH0524922A - Diamond-containing combined sintered compact with high hardness and high density and production of the same - Google Patents

Diamond-containing combined sintered compact with high hardness and high density and production of the same

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JPH0524922A
JPH0524922A JP3348039A JP34803991A JPH0524922A JP H0524922 A JPH0524922 A JP H0524922A JP 3348039 A JP3348039 A JP 3348039A JP 34803991 A JP34803991 A JP 34803991A JP H0524922 A JPH0524922 A JP H0524922A
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sintered body
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正市 粂
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吉田晴男
Kazutaka Suzuki
鈴木一孝
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Abstract

PURPOSE:To produce a diamond-containing combined sintered compact with high hardness and high density in the gentle sintering conditions of relatively low pressure and temp. Where diamond is not thermodynamically stable, to mass-produce relevant sintered compact, and to produce a large-sized member having complicated shape. CONSTITUTION:The diamond-containing combined sintered compact is made by applying diamond powder as they are or a coating material and by sintering the applied diamond powder at a pressure of <2000MPa and a temp. not exceeding 1850 deg.C the dense and high hardness binder having >=85% density and >=600 Vickers hardness is obtd. and the raw materials of the relevant binder are mixed. In the quasi-stable sintering condition where the pressure is <=2000MPa and the temp. does not exceed 1850 deg.C, the compact is sintered for a proper time.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンドを含有す
る緻密で高硬度な複合焼結体及びその製造法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dense and high hardness composite sintered body containing diamond and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ダイヤモンドを含有する緻密で高硬度
な、高硬度高密度複合焼結体は、ダイヤモンドがグラフ
ァイト相への相転移を防止し、且つ、当該高硬度高密度
複合焼結体を緻密に焼結するために、ダイヤモンドが熱
力学的に安定な2000MPa を越える超高圧力及び高温度下
で製造していた。例えば、T.NOMAらの報告(J. Mater. S
cie. 19 (1984) 2319-2322) によれば、ダイヤモンド
は、6000MPa (60kb)、 1300 ℃以上で焼結される。こ
れらの焼結条件は、極限状態として大変厳しいもので、
例えば、ガードル型或はベルト型等の超高圧力装置を使
用しなければ発生し得なかった。
2. Description of the Related Art A dense, high-hardness, high-hardness, high-density composite sintered body containing diamond prevents a phase transition of diamond to a graphite phase, and In order to sinter into diamond, diamond was produced at ultrahigh pressure and temperature above 2000 MPa, which is thermodynamically stable. For example, the report of T.NOMA et al. (J. Mater. S
According to cie. 19 (1984) 2319-2322), diamond is sintered at 6000 MPa (60 kb) at temperatures above 1300 ° C. These sintering conditions are extremely strict as extreme conditions,
For example, it could not occur without using an ultrahigh pressure device such as a girdle type or belt type.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】それが為、2000MPa を
越える超高圧力を発生させる、当該ガードル型或はベル
ト型等の超高圧力装置を使用する制約により、ダイヤモ
ンド含有高硬度高密度複合焼結体は多量生産が困難で製
造コストが高く、また、大型形状品を製造出来なかっ
た。
Therefore, due to the restriction of using the ultrahigh pressure device such as the girdle type or belt type, which generates an ultrahigh pressure exceeding 2000 MPa, the diamond-containing high hardness and high density composite firing is performed. It was difficult to mass-produce the aggregate, and the production cost was high, and a large-sized product could not be produced.

【0004】しかし、Hallは、ダイヤモンドについて、
超高圧力下での実験により、ダイヤモンドが熱力学的に
は安定な状態でなくとも、熱力学的に準安定である場
合、相転移に要する時間が極めて長いために事実上安定
に存在し、その事実上安定に存在する上限として線を
示して報告している(H.T.Hall, Science, 169 (1970) 8
68-869) 。従って、これによれば、熱力学的平衡線に
対して安定ではない低圧力・高温度下の条件でも、線
を越えない温度、例えば、圧力が約35kbまでの場合、約
1400K(約1100℃) までであれば、ダイヤモンドが事実上
安定に存在する。
However, Hall
According to the experiment under ultrahigh pressure, even if the diamond is not thermodynamically stable, if it is thermodynamically metastable, the phase transition takes an extremely long time, so that the diamond is practically stable. The line is reported as an upper limit that exists in fact (HTHall, Science, 169 (1970) 8
68-869). Therefore, according to this, even under conditions of low pressure and high temperature that are not stable with respect to the thermodynamic equilibrium line, at a temperature that does not exceed the line, for example, when the pressure is up to about 35 kb,
Up to 1400K (about 1100 ℃), diamond is practically stable.

【0005】[0005]

【図1】[Figure 1]

【0006】つまり、高性能な、緻密で高硬度な結合材
とダイヤモンドによる、ダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体を焼結するときに、少なくとも、その高性能
な、緻密で高硬度な結合材の緻密化を促進することにの
み効果のある圧力を作用すれば、ダイヤモンド含有高硬
度高密度複合焼結体の製造が可能であり、2000MPa 未満
の比較的緩い超高圧力を作用可能の超高圧力装置、例え
ば、ピストン・シリンダー(PC)型超高圧力装置、又
は公知の技術として1000MPa まで加圧が可能な超高圧H
IP装置、或は当該超高圧HIP装置を除く熱間静水圧
加圧(HIP:HotIsostatic Pres
s)装置、若しくはホットプレス(HP:Hot Pr
ess)装置を使用することが可能となる。
That is, at the time of sintering a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body using a high-performance, dense and high-hardness binder and diamond, at least the high-performance, dense and high-hardness bond is obtained. If a pressure that is effective only for promoting the densification of the material is applied, it is possible to manufacture a high-hardness high-density composite sintered body containing diamond, and it is possible to apply a relatively loose ultra-high pressure of less than 2000 MPa. High-pressure device, for example, piston-cylinder (PC) type ultra-high pressure device, or ultra-high pressure H that can pressurize up to 1000 MPa as known technology
IP device or hot isostatic press (HIP: Hot Isostatic Pres excluding the ultra high pressure HIP device)
s) device or hot press (HP: Hot Pr)
ess) device can be used.

【0007】従って、例えば当該PC型超高圧力装置、
又は超高圧HIP装置、或は当該超高圧HIP装置を除
くHIP装置、若しくはHP装置を使用して充分に緻密
に焼結可能で且つ高性能な、緻密で高硬度な結合材の原
料が探索されれば、当該PC型超高圧力装置、又は超高
圧HIP装置、或は当該超高圧HIP装置を除くHIP
装置、若しくはHP装置により、前記ガードル型やベル
ト型等の、2000MPa を越える超高圧力を発生させる超高
圧力装置の場合と異なり、多量生産が容易で、且つ大型
形状の焼結体を製造可能なため、上記欠点が解決され
る。
Therefore, for example, the PC type ultra high pressure device,
Alternatively, a raw material for a dense and high-hardness binder that is capable of sufficiently dense sintering and has high performance by using an ultra-high pressure HIP device, or an HIP device other than the ultra-high pressure HIP device, or an HP device is searched for. Then, the PC type ultra high pressure device, the ultra high pressure HIP device, or the HIP excluding the ultra high pressure HIP device
Unlike the above-mentioned girdle type or belt type ultra-high pressure device that generates ultra-high pressure exceeding 2000 MPa, it is easy to mass-produce and it is possible to manufacture large-sized sintered compacts by the device or HP device. Therefore, the above drawbacks are solved.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、2000MPa 未満
の比較的緩い超高圧力を作用可能のPC型超高圧力装
置、又は1000MPa まで加圧が可能の超高圧HIP装置、
或は当該超高圧HIP装置を除くHIP装置、若しくは
HP装置を使用して、各々の焼結環境下において、ダイ
ヤモンドが事実上安定な状態で存在する温度を実験的に
検討し、同時に、当該温度下で十分に緻密で高硬度に焼
結可能な結合材として適用可能な当該結合材の密度及び
硬度について鋭意研究を行った結果、ダイヤモンド粉体
を体積で1%〜90% 、残部が、圧力が 2000MPa未満で、18
50℃を越えない温度で焼結してなることにより、密度85
% 以上、ビッカース硬度600以上の緻密で高硬度な結合
材でなる、当該結合材の原料を、体積で99% 〜10% を混
合し、当該混合物をその儘、又は型押し成形後、圧力が
2000MPa 未満で、温度が1850℃を越えない、ダイヤモン
ドが熱力学的に安定ではないが準安定な圧力・温度の焼
結条件において適宜時間焼結するか、又は、ダイヤモン
ド粉体粒子に、コーティング材をコーティングしてな
る、コーティングされたダイヤモンド粉体を体積で1%〜
90% 、残部が、圧力が 2000MPa未満で、1850℃を越えな
い温度で焼結してなることにより、密度85% 以上、ビッ
カース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当
該結合材の原料を、体積で99% 〜10% を混合し、当該混
合物をその儘、又は型押し成形後、圧力が2000MPa 未満
で、温度が1850℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的
に安定ではないが準安定な圧力・温度の焼結条件におい
て適宜時間焼結することにより、実質的にグラファイト
相を含まない、ダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結
体の製造法を発明し、更に、ダイヤモンド粉体を体積で
1%〜90% 、残部が、圧力が2000MPa 未満で、1850℃を越
えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以上、
ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材でな
る、当該結合材の原料を、体積で99% 〜10% を混合し、
当該混合物をその儘、又は型押し成形後、圧力が2000MP
a 未満、温度が1850℃を越えない、ダイヤモンドが熱力
学的に安定ではないが準安定な圧力・温度の焼結条件に
おいて適宜時間焼結せしめてなる焼結体により構成さ
れ、ダイヤモンドを体積で1%〜90% 含有し、残部が、圧
力が2000MPa 未満で、1850℃を越えない温度で焼結して
なることにより、密度85% 以上、ビッカース硬度600 以
上の緻密で高硬度な結合材からなる、密度85% 以上、ビ
ッカース硬度600 以上を有することを特徴とするダイヤ
モンド含有高硬度高密度複合焼結体、又は、ダイヤモン
ド粉体粒子に、コーティング材を、当該ダイヤモンドに
対し、外部添加による添加量が0.1%〜2000% をコーティ
ングしてなる、コーティングされたダイヤモンド粉体を
体積で1%〜90% 、残部が、圧力が2000MPa未満で、1850
℃を越えない温度で焼結してなることにより、密度85%
以上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材
でなる、当該結合材の原料を、体積で99% 〜10% を混合
し、当該混合物をその儘、又は型押し成形後、圧力が20
00MPa 未満、温度が1850℃を越えない、ダイヤモンドが
熱力学的に安定ではないが準安定な圧力・温度の焼結条
件において適宜時間焼結せしめてなる焼結体により構成
され、ダイヤモンドを体積で1%〜89.9% 含有し、コーテ
ィング材、及び、圧力が2000MPa 未満で、1850℃を越え
ない温度で焼結してなることにより、密度85%以上、ビ
ッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材を体積で
99% 〜10.1% でなる、密度85% 以上、ビッカース硬度60
0 以上を有するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結
体を発明したものであり、これらを提供するものであ
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a PC type ultra high pressure device capable of operating a relatively gentle ultra high pressure of less than 2000 MPa, or an ultra high pressure HIP device capable of pressurizing up to 1000 MPa,
Alternatively, by using a HIP device or an HP device other than the ultra-high pressure HIP device, the temperature at which diamond actually exists in a stable state in each sintering environment is experimentally investigated, and at the same time, the temperature As a result of diligent research on the density and hardness of the binder that can be applied as a sufficiently dense and highly sinterable binder, the diamond powder is 1% to 90% by volume, and the balance is pressure. Is less than 2000MPa, 18
By sintering at a temperature not exceeding 50 ° C, a density of 85
% Or more, consisting of a dense and high-hardness binder having a Vickers hardness of 600 or more, the raw material of the binder is mixed in a volume of 99% to 10%, and the mixture is subjected to pressure or pressure after molding.
If the temperature is less than 2000MPa, the temperature does not exceed 1850 ℃, the diamond is not thermodynamically stable, but is sintered for a suitable time under the conditions of metastable pressure and temperature, or the diamond powder particles are coated with a coating material. Coated diamond powder by volume of 1% ~
90%, the balance is a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more by being sintered at a pressure of less than 2000 MPa and a temperature not exceeding 1850 ° C. After mixing 99% to 10% by volume of the above raw materials, and pressing or molding the mixture, the pressure is less than 2000MPa, the temperature does not exceed 1850 ℃, the diamond is not thermodynamically stable. Invented a method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body, which substantially does not contain a graphite phase, by appropriately sintering under a metastable pressure / temperature sintering condition. Body in volume
1% to 90%, the rest is sintered at a pressure of less than 2000MPa and at a temperature not exceeding 1850 ℃, resulting in a density of 85% or more,
Mixing 99% to 10% by volume of the binder raw material, which is a dense and high hardness binder with Vickers hardness of 600 or more,
After the mixture is molded or stamped, the pressure is 2000MP.
less than a, the temperature does not exceed 1850 ℃, diamond is not thermodynamically stable, but it is composed of a sintered body that is sintered for a suitable time under the conditions of metastable pressure and temperature. 1% to 90% content, the balance is sintered at a pressure of less than 2000MPa and at a temperature not exceeding 1850 ℃, so that a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more can be obtained. Which has a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, a high hardness and high density composite sintered body containing diamond, or a coating material is added to the diamond powder particles by external addition. 1% ~ 90% by volume of coated diamond powder, the balance is 0.1% ~ 2000% coating, the balance is less than 2000MPa, 1850
By sintering at a temperature not exceeding ℃, the density is 85%.
As described above, the binder raw material made of a dense and high-hardness binder having a Vickers hardness of 600 or more is mixed in a volume of 99% to 10%, and the pressure of the mixture is 20% or more after molding or molding.
It is composed of a sintered body that is less than 00MPa, the temperature does not exceed 1850 ℃, and the diamond is not thermodynamically stable, but is sintered for an appropriate time under the conditions of metastable pressure and temperature. 1% to 89.9% content, coating material, and pressure of less than 2000MPa and sintering at a temperature not exceeding 1850 ℃, resulting in a dense and high hardness bond with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more. Material by volume
99% to 10.1%, density 85% or more, Vickers hardness 60
The present invention is to provide a high hardness and high density composite sintered body containing diamond having 0 or more, and to provide these.

【0009】手段の説明 ダイヤモンド原料 本発明の原料粉体としてのダイヤモンドは、天然品或は
合成品の何れでも差し支えない。当該ダイヤモンドの粒
子サイズは、特別な制限はなく、当該原料として製造可
能な範囲で、焼結後の製品としての用途に適したサイズ
とする。天然品の場合は、超高純度のものを選択できる
ので好適である。ダイヤモンドが合成品の場合は、これ
らのグラファイト相への相転移を抑止するため、合成時
に触媒として使用された物質を可能な限り取り除いたも
のが好適である。合成品で最も好適な例として、例え
ば、物理蒸着法(PVD法)或は化学蒸着法(CVD
法)による、気相を介して合成される超高純度なダイヤ
モンドが選択可能である。薄膜状に合成される場合は、
不純物による汚染に注意しながら、粉砕して使用する。
粒状、或は粉体状に合成される場合はその儘使用可能で
ある。これ以外の高純度な例として単結晶からなるもの
が選択可能である。或は積極的に不純物を除去してなる
ダイヤモンド粉体も選択出来る。
Description of Means Diamond Raw Material Diamond as the raw material powder of the present invention may be either a natural product or a synthetic product. The particle size of the diamond is not particularly limited and is a size suitable for use as a product after sintering within a range that can be produced as the raw material. In the case of a natural product, an ultra-high purity product can be selected, which is preferable. When diamond is a synthetic product, it is preferable to remove as much as possible the substance used as the catalyst during the synthesis in order to suppress the phase transition to these graphite phases. The most preferable example of the synthetic product is, for example, a physical vapor deposition method (PVD method) or a chemical vapor deposition method (CVD).
Method), ultra-high-purity diamond synthesized via the gas phase can be selected. When synthesized into a thin film,
Grind before using, paying attention to contamination by impurities.
When it is synthesized in a granular or powder form, it can be used as it is. As a high-purity example other than this, a single crystal can be selected. Alternatively, diamond powder obtained by actively removing impurities can be selected.

【0010】コーティング(被覆)材 ダイヤモンドをグラファイト相に相転移を促進しないよ
うに、又は、例えば、ダイヤモンド粉体粒子と結合材の
原料との焼結性を高めるように炭素と反応して反応生成
物を生成せしめるために、当該ダイヤモンド粉体粒子
に、コーティング(被覆)材として、周期律表第1b、2
a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、B
、Al、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内
の選択された一種類以上からなるコーティング材をコー
ティングする。このようにコーティングされたダイヤモ
ンド粉体表面に、必要に応じて、更に、周期律表第1b、
2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、
B 、Al、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内
の選択された一種類以上を一層以上コーティングして多
重コーティングしてもよい。ダイヤモンドにコーティン
グせしめるコーティング量は、周期律表第1b、2a、3a、
4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、B、Al、
又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内の選択さ
れた一種類以上を、ダイヤモンドに対し、外部添加によ
る添加量が、体積で0.1%〜2000% をコーティング出来
る。或は、周期律表第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8
族金属、希土類金属、Si、B 、Alの選択された一種類以
上を、ダイヤモンドに対し、外部添加による添加量が、
体積で0.1%〜1000% をコーティング出来る。化合物でな
るコーティング材としては、好適には、周期律表第1b、
2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、
B 、Alの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化
物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の内の選択
された一種類以上が選択される。
The coating material diamond reacts with carbon so as not to promote the phase transition to the graphite phase, or to enhance the sinterability of the diamond powder particles and the raw material of the binder, for example. In order to generate a substance, the diamond powder particles are used as a coating material in Periodic Table 1b, 2
a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8 group metals, rare earth metals, Si, B
, Al, or a coating material composed of one or more selected from compounds containing one or more of them. On the diamond powder surface coated in this way, if necessary, further, the periodic table 1b,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, Si,
One or more selected from B, Al, or a compound containing at least one of them may be coated in a single layer or multiple layers. The coating amount that can be applied to diamond is the periodic table 1b, 2a, 3a,
4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, Si, B, Al,
Alternatively, 0.1% to 2000% by volume of diamond can be coated with one or more selected from the compounds containing one or more of these by external addition to diamond. Or, the periodic table 1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8
The amount of one or more selected from the group metals, rare earth metals, Si, B, and Al added to diamond by external addition is
It can coat 0.1% to 1000% by volume. The coating material made of a compound is preferably Periodic Table 1b,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, Si,
At least one selected from B 2, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, and silicides is selected.

【0011】コーティング法は、PVD法(好適には、
スパッタリング法やイオンプレーティング法)、CVD
法、メッキ法、溶融塩浴を用いる浸漬法(好適には、不
均化反応法)等の内の選択された一種類以上により行わ
れる。
The coating method is the PVD method (preferably,
Sputtering method, ion plating method), CVD
Method, a plating method, a dipping method using a molten salt bath (preferably a disproportionation reaction method), or the like.

【0012】本発明に係る、結合材の原料が、短径が50
0 μm 以下で、当該短径に対する長径との比が2以上で
なる形状の金属又は化合物の一種類以上からなる繊維状
物質を含むと本発明のダイヤモンド含有高硬度高密度複
合焼結体の高靱性化が期待出来て好適である。本発明に
おいて、短径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径
との比が2以上でなる形状の棒状物質及び/又は融解紡
糸して繊維形状にする連続繊維でなる長繊維及び/又は
結晶自体が繊維形状をとる自形繊維でなる短繊維及び/
又は一方向に結晶成長させて繊維形状にしてなるウィス
カー(wisker)からなる。当該ウィスカー(ヒゲ結晶)
は、その形成においては、相変化や体積全体に及ぼす化
学反応という現象は起こらないものと定義されている真
性のウィスカー及び/又は相変化とか体積全体に及ぶ化
学変化によって生成する結晶の一つの結晶面のみを成長
させることにより、長い針状晶となった単結晶を指す広
義のウィスカー及び/又は断面積が8 ×10-5in2以下
で、長さが平均直径の10倍以上の単結晶であるウィスカ
ーからなる。
The raw material of the binder according to the present invention has a minor axis of 50.
When a fibrous substance composed of one or more kinds of metals or compounds having a shape of 0 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is included, the high hardness and high density composite sintered body containing diamond of the present invention has high strength. This is preferable because it can be expected to have toughness. In the present invention, a rod-shaped substance having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more and / or continuous fibers and / or crystals formed of continuous fibers by melt-spinning into a fiber shape Short fibers consisting of self-supporting fibers that themselves take the form of fibers and /
Alternatively, it is composed of a whisker formed by unidirectional crystal growth into a fiber shape. The whisker (beard crystal)
Is a true crystal that is defined by the fact that in its formation, the phenomenon of a phase change or a chemical reaction affecting the entire volume does not occur, and / or a crystal of a crystal produced by a phase change or a chemical change affecting the entire volume. A single crystal with a broad definition of whiskers and / or a cross-sectional area of 8 × 10 -5 in 2 or less and a length of 10 times or more of the average diameter, which refers to a single crystal that has become a long needle-like crystal by growing only the plane. It consists of whiskers.

【0013】前記繊維状物質として、周期律表第1b、2
a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、B 、S
i、Al、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の一
種類以上からなる、短径が500 μm 以下で、当該短径に
対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質を用
いる。化合物では、より具体的には、周期律表第1b、2
a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、B 、S
i、Alの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化
物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の一種類以
上を含んでなる、短径が500 μm 以下で、当該短径に対
する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質を使用
する。好適には、例えば、Ta、Zr、Cr、Si、C、W 、B
、Mo、Nb、V 、Al2O3、Fe2C、B4C 、SiC 、TiC 、Fe
3C、Ta2C、Nb2C、Si3N4、Cr2N、AlN 、Si2ON2、TiN の
一種類以上からなる、短径が500 μm 以下で、当該短径
に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質が
選択される。
As the fibrous substance, periodic table 1b, 2
a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8 group metal, rare earth metal, B, S
i, Al, or a fibrous substance composed of one or more kinds of compounds containing one or more of these and having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more . In the compound, more specifically, the periodic table 1b, 2
a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8 group metal, rare earth metal, B, S
i, containing one or more of oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, and silicides of Al, with a minor axis of 500 μm or less, A fibrous substance having a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more is used. Preferably, for example, Ta, Zr, Cr, Si, C, W, B
, Mo, Nb, V, Al 2 O 3 , Fe 2 C, B 4 C, SiC, TiC, Fe
3 C, Ta 2 C, Nb 2 C, Si 3 N 4 , Cr 2 N, AlN, Si 2 ON 2 , TiN with a minor axis of 500 μm or less and a major axis relative to the minor axis. A fibrous material having a shape with a ratio of 2 or more is selected.

【0014】或は、前記短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、繊維状物質の表面に、周期律表第1b、2a、3a、4a、
5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、B 、Si、Al、又は
これらの内の一種類以上を含む化合物の一種類以上から
なるコーティング材をコーティングしてなる、短径に対
する長径との比が2以上でなる形状のコーティングされ
た繊維状物質を用いる。化合物では、より具体的には、
前記短径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径との
比が2以上でなる形状の繊維状物質が、繊維状物質の表
面に、周期律表第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金
属、希土類金属、B 、Si、Alの酸化物、窒化物、炭化
物、酸窒化物、酸炭化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化
物、珪化物の一種類以上からなる、コーティング材をコ
ーティングしてなる、短径が500 μm 以下で、当該短径
に対する長径との比が2以上でなる形状の被覆物質を使
用する。好適には、前記繊維状物質の表面に、例えば、
B 、Ti、Zr、Hf、Ta、Nb、V、SiC 、TiC 、ZrC 、B4C
、WC、HfC 、TaC 、NbC 、Si3N4 、TiN 、ZrN 、AlN、
HfN 、TaN 、TiB 、TiB2、ZrB2、LaB6、MoSi2 、BP、Al
2O3 の一種類以上からなるコーティング材をコーティン
グしてなる、短径が500 μm 以下で、当該短径に対する
長径との比が2以上でなる形状のコーティングされた繊
維状物質を選択する。当該コーティング材をコーティン
グするためのコーティング法は、溶融塩浴を用いる浸漬
法を初め、電気メッキ法、無電界メッキ法、クラッド
法、PVD法(例えば、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法等)、CVD法等により行うことが出来
る。或は、前記短径が500 μm 以下で、当該短径に対す
る長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質又はコー
ティングされた繊維状物質が、繊維状物質又はコーティ
ングされた繊維状物質を、酸化雰囲気中で酸化してなる
ことにより、当該繊維状物質又はコーティングされた繊
維状物質の表面に、酸化被膜を設けてなる、短径が500
μm 以下で、当該短径に対する長径との比が2以上でな
る形状の被覆繊維状物質又はコーティングされた繊維状
物質を選択出来る。
Alternatively, the fibrous substance having a shape in which the minor axis is 500 μm or less and the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more is formed on the surface of the fibrous material by periodic table 1b, 2a, 3a, 4a,
5a, 6a, 7a, group 8 metal, rare earth metal, B, Si, Al, or a coating material consisting of one or more compounds containing at least one of these, and A coated fibrous material having a ratio of 2 or more is used. In the compound, more specifically,
The fibrous substance having a shape in which the minor axis is 500 μm or less and the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more is formed on the surface of the fibrous material by periodic table 1b, 2a, 3a, 4a, 5a, One or more of 6a, 7a, 8 group metals, rare earth metals, B, Si, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, and silicides A coating substance having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more, which is formed by coating a coating material, is used. Suitably, on the surface of the fibrous material, for example,
B, Ti, Zr, Hf, Ta, Nb, V, SiC, TiC, ZrC, B 4 C
, WC, HfC, TaC, NbC, Si 3 N 4 , TiN, ZrN, AlN,
HfN, TaN, TiB, TiB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , MoSi 2 , BP, Al
A coated fibrous substance having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more, which is formed by coating a coating material made of one or more kinds of 2 O 3 , is selected. The coating method for coating the coating material includes a dipping method using a molten salt bath, an electroplating method, an electroless plating method, a clad method, a PVD method (for example, a sputtering method, an ion plating method), and CVD. It can be done by the law. Alternatively, the fibrous substance or the coated fibrous substance having a shape in which the minor axis is 500 μm or less and the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more is a fibrous material or a coated fibrous material. , The oxide film is provided on the surface of the fibrous substance or the coated fibrous substance by being oxidized in an oxidizing atmosphere, and the minor axis is 500.
A coated fibrous substance or a coated fibrous substance having a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more at μm or less can be selected.

【0015】結合材の原料 一方、本発明の高圧型窒化硼素含有高硬度高密度複合焼
結体及びその製造方法に係る結合材の原料としては、圧
力が 2000MPa未満で、1850℃を越えない温度で焼結して
なることにより、密度85% 以上、ビッカース硬度600 以
上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合材の原料が
選択される。好適には、更に、ダイヤモンドをグラファ
イト相に相転移を促進しない当該結合材の原料が選択さ
れる。或は、圧力が 2000MPa未満で、1850℃を越えない
温度で焼結してなることにより、炭素と反応してなる反
応生成物を含む密度85% 以上、ビッカース硬度600 以上
の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合材の原料が選
択される。より好ましくは、圧力が2000MPa 未満で、18
50℃を越えない温度で焼結してなることにより、密度は
90% 以上の緻密な、及び/又は、ビッカース硬度は800
以上の高硬度な結合材でなる、当該結合材の原料が選択
される。当該結合材の原料は、周期律表第1b、2a、3a、
4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、B、Al、
又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内の選択さ
れた一種類以上からなる原料粉体を含むものが選択され
る。化合物では、より具体的には、周期律表第1b、2a、
3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、B 、
Alの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化物、炭
窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の内の選択された
一種類以上からなる原料粉体が選択される。
On the other hand, as the raw material of the binder for the high-pressure boron nitride-containing high hardness and high density composite sintered body of the present invention and the method for producing the same, the pressure is less than 2000 MPa and the temperature is not more than 1850 ° C. The raw material of the binder, which is a dense and high-hardness binder having a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, is selected by the sintering. Preferably, a raw material for the binder is selected which does not promote the phase transition of diamond into the graphite phase. Alternatively, by sintering at a pressure of less than 2000 MPa and not exceeding 1850 ° C, the density of the reaction product formed by reacting with carbon is 85% or more and the Vickers hardness is 600 or more. A raw material of the binder, which is a binder, is selected. More preferably, the pressure is less than 2000 MPa,
By sintering at a temperature not exceeding 50 ° C, the density
90% or more dense and / or Vickers hardness of 800
A raw material for the binder, which is made of the above-mentioned high-hardness binder, is selected. The raw material of the binder is Periodic Table 1b, 2a, 3a,
4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, Si, B, Al,
Alternatively, one containing a raw material powder consisting of one or more selected from compounds containing one or more of these is selected. In the compound, more specifically, the periodic table 1b, 2a,
3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8 group metals, rare earth metals, Si, B,
A raw material powder made of one or more selected from Al oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, carbonitride, oxycarbonitride, boride, and silicide is selected.

【0016】Alの酸化物であるアルミナでは、高純度で
易焼結性の微細な原料、例えば、特開昭63-151616 号公
報に記載のアンモニウム・アルミニウム炭酸塩熱分解法
によるアルミナであれば、常圧の普通焼結でも1400℃程
度の温度で緻密化するので好適である。更に、アルミナ
の焼結を促進する効果のあるマグネシア(MgO) 及び/又
はチタニア(TiOx,X=1-2)を体積で10% まで含有する
微細で高純度なアルミナ粉体であれば、前記特開昭63-1
51616 号公報に記載のアルミナ以外の高純度アルミナ、
例えばバイヤー法、有機アルミニウム加水分解法、及び
アンモニウムミョウバン熱分解法、エチレンクロルヒド
リン法、水中火花放電法等による、 1μm 以下の微細な
粒子からなる純度99% 以上の高純度・易焼結性アルミナ
でも差し支えない。
In the case of alumina which is an oxide of Al, a fine raw material having high purity and easy sinterability, for example, alumina produced by the pyrolysis method of ammonium-aluminum carbonate described in JP-A-63-151616. Also, normal sintering under normal pressure is suitable because it densifies at a temperature of about 1400 ° C. Furthermore, if the fine and high-purity alumina powder contains up to 10% by volume of magnesia (MgO) and / or titania (TiO x , X = 1-2), which has the effect of promoting the sintering of alumina, JP-A-63-1
High-purity alumina other than the alumina described in 51616,
For example, by the Bayer method, organoaluminum hydrolysis method, ammonium alum pyrolysis method, ethylene chlorohydrin method, underwater spark discharge method, etc., high purity and easy sinterability of 99% or more consisting of fine particles of 1 μm or less. Alumina can be used.

【0017】前記アルミナ以外ではジルコニウムの酸化
物、好適には、共沈法によって製造される易焼結性のイ
ットリア添加部分安定化ジルコニア(2-4mol%Y2O3-Zr
O2)粉体、或は、アルミナージルコニア系粉体(FCレ
ポート、1 [5] (1983) 13-17)や、チタン酸化物である
チタニア粉体(TiO2:第15回高圧討論会講演要旨集、(197
3) P174)が選択される。
Other than the above-mentioned alumina, zirconium oxide, preferably yttrium-added partially stabilized zirconia (2-4 mol% Y 2 O 3 -Zr), which is easily sinterable and is produced by a coprecipitation method.
O 2 ) powder or alumina-zirconia-based powder (FC report, 1 [5] (1983) 13-17) and titanium oxide titania powder (TiO 2 : 15th high-pressure discussion meeting Proceedings, (197
3) P174) is selected.

【0018】また、チタンの窒化物として、窒化チタン
(TiN: 山田外、窯業協会誌、89、(1981) 621-625) も選
択可能である。
As the titanium nitride, titanium nitride is used.
(TiN: Yamada Soga, Journal of Ceramic Industry, 89, (1981) 621-625) is also available.

【0019】温度の上限 特に高純度のダイヤモンド、例えば、高品位の天然ダイ
ヤモンドや合成品では、PVD法或はCVD法による、
気相を介して合成される超高純度のダイヤモンド或は、
長時間かけて超高圧合成した超高純度のダイヤモンドを
用いれば、圧力を伝達可能なカプセルに脱気封入して超
高圧HIP焼結又はHIP焼結を行うか或は真空若しく
は不活性ガス中でHP焼結を行うことにより、熱力学的
に安定な状態ではなくとも、前記Hallの報告の1100℃よ
りも遥かに高い1850℃までダイヤモンドが現実上安定に
存在する。しかし、1850℃を越えると、短時間でグラフ
ァイト相に相転移する。一般には、合成ダイヤモンドの
場合に合成用の触媒等が不純物として残留することがあ
る。しかし、積極的に不純物を除去してなる高純度のダ
イヤモンドからなるものを用いれば、天然品、合成品の
何れも、同様の焼結方法により、1700℃までダイヤモン
ドが存在する。或は、公知のダイヤモンドで微粒子を含
まない、好適には3 μm 以上のダイヤモンドを用いれ
ば、同様の焼結方法により、1600℃まで、天然品、合成
品の何れも、ダイヤモンドが存在する。若しくは、公知
の比較的高純度のダイヤモンドの場合は、天然品、合成
品の何れも、同様の焼結方法により、1500℃までダイヤ
モンドが存在する。しかし、公知の一般的な合成ダイヤ
モンドの場合は、1400℃までが好適である。
Upper limit of temperature Particularly high-purity diamond, for example, high-quality natural diamond or synthetic product, is subjected to PVD method or CVD method.
Ultra-high-purity diamond synthesized through the gas phase,
If ultra-high-purity diamond that has been synthesized under ultra-high pressure for a long time is used, it is degassed and encapsulated in a capsule capable of transmitting pressure to carry out ultra-high pressure HIP sintering or HIP sintering, or in vacuum or in an inert gas. By performing HP sintering, diamond is practically stable up to 1850 ° C., which is much higher than 1100 ° C. reported by Hall, even if it is not in a thermodynamically stable state. However, when it exceeds 1850 ° C, it undergoes a phase transition to a graphite phase in a short time. Generally, in the case of synthetic diamond, a catalyst for synthesis may remain as impurities. However, if one made of high-purity diamond obtained by actively removing impurities is used, both natural products and synthetic products have diamond up to 1700 ° C. by the same sintering method. Alternatively, if a known diamond which does not contain fine particles and preferably has a particle size of 3 μm or more is used, diamond is present up to 1600 ° C. in both natural products and synthetic products by the same sintering method. Alternatively, in the case of known relatively high-purity diamond, both natural products and synthetic products have diamond up to 1500 ° C. by the same sintering method. However, in the case of known general synthetic diamond, the temperature up to 1400 ° C. is suitable.

【0020】従って、焼結温度の上限は1850℃である。
尚、前記の通り、使用するダイヤモンドの品質により、
ダイヤモンドが存在する温度は異なるので、ダイヤモン
ド原料の品質に応じた焼結温度を設定する必要がある。
前記ダイヤモンドの原料の品質に応じた温度に近い焼結
温度を設定する必要がある場合は、綿密に当該焼結温度
を制御する必要がある。
Therefore, the upper limit of the sintering temperature is 1850 ° C.
As mentioned above, depending on the quality of the diamond used,
Since the temperature at which diamond exists is different, it is necessary to set the sintering temperature according to the quality of the diamond raw material.
When it is necessary to set the sintering temperature close to the temperature corresponding to the quality of the diamond raw material, it is necessary to carefully control the sintering temperature.

【0021】圧力の範囲 本発明は、前記のように、2000MPa 未満の比較的緩い超
高圧力を作用可能のPC型超高圧力装置、又は超高圧H
IP装置、或はHIP装置、若しくはHP装置を使用し
たダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造に関
して、焼結温度の上限が1850℃であることと、当該焼結
温度範囲で、前記結合材の適用条件を明らかにし、且
つ、ダイヤモンドが熱力学的に安定な状態となるための
圧力を作用させることを必要としていないということを
明示するものである。
Pressure Range The present invention is, as described above, a PC type ultrahigh pressure device or an ultrahigh pressure H which is capable of operating a relatively gentle ultrahigh pressure of less than 2000 MPa.
Regarding the production of a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body using an IP device, a HIP device or a HP device, the upper limit of the sintering temperature is 1850 ° C. It clarifies the application conditions of the material and clearly shows that it is not necessary to apply a pressure for the diamond to be in a thermodynamically stable state.

【0022】従って、PC型超高圧力装置を使用する場
合は、圧力は2000MPa 未満を適用しても差し支えない
が、当該PC型超高圧力装置の耐久性を考慮すると1500
MPa を越えないことが好ましい。圧力発生に関する公知
の技術としては、超高圧HIP装置の場合1000MPa まで
HIP圧力を作用可能であり、当該超高圧HIP装置を
除くHIP装置及びHP装置の場合は、200MPaまでそれ
ぞれ作用可能である。
Therefore, when the PC type ultra high pressure device is used, the pressure may be less than 2000 MPa, but it is 1500 when considering the durability of the PC type ultra high pressure device.
It is preferable not to exceed MPa. As a known technique for generating pressure, HIP pressure can act up to 1000 MPa in the case of an ultra-high pressure HIP device, and up to 200 MPa in the HIP device and HP device excluding the ultra-high pressure HIP device.

【0023】特に、超高圧HIP装置又は当該超高圧H
IP装置を除くHIP装置を使用する場合、ダイヤモン
ド粉体又はコーティングされたダイヤモンド粉体と、圧
力が2000MPa 未満で、1850℃を越えない温度で焼結して
なることにより、密度85% 以上又は密度90% 以上、ビッ
カース硬度600 以上又はビッカース硬度800 以上の緻密
で高硬度な結合材でなる、当該結合材の原料を混合して
なる、混合物をその儘、又は型押し成形後、圧力伝達可
能な容器に脱気封入してなる当該容器を更に圧力伝達可
能な容器に脱気封入することを1 回以上繰り返すことに
より、二重以上の多重脱気封入して、圧力が2000MPa 未
満で、温度が1850℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学
的に安定ではないが準安定な圧力・温度の焼結条件にお
いて適宜時間焼結してもよい。
In particular, the ultrahigh pressure HIP device or the ultrahigh pressure HIP
When using HIP equipment other than IP equipment, the density of 85% or more or the density is obtained by sintering diamond powder or coated diamond powder at a pressure of less than 2000 MPa at a temperature not exceeding 1850 ° C. 90% or more, Vickers hardness of 600 or more or Vickers hardness of 800 or more, made of a dense and high-hardness binder, made by mixing the raw materials of the binder, the mixture can be pressure-transmitted after the mold is molded or stamped By degassing and encapsulating the container, which has been degassed and sealed in a container capable of further pressure transmission, by repeating degassing and encapsulation more than once, the pressure is less than 2000 MPa and the temperature is less than 2000 MPa. The diamond may not be thermodynamically stable at 1850 ° C., but may be sintered for a suitable time under a metastable sintering condition of pressure and temperature.

【0024】以上の方法により焼結せしめてなるダイヤ
モンド含有高硬度高密度複合焼結体のビッカース硬度は
800 以上の高硬度で、及び/又は、密度は90% 以上の緻
密なダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体が製造出
来る。
The Vickers hardness of the diamond-containing high hardness and high density composite sintered body obtained by sintering by the above method is
It is possible to manufacture a high-hardness high-density composite sintered compact containing diamond, which has a high hardness of 800 or more and / or a density of 90% or more.

【0025】以下、本発明のダイヤモンド含有高硬度高
密度複合焼結体及びその製造法を実施例により説明す
る。
The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body of the present invention and the method for producing the same will be described below with reference to examples.

【0026】[0026]

【実施例】【Example】

実施例1 ダイヤモンド粉体粒子表面に、Alの酸化物であるアルミ
ナをスパッタリング法によりコーティングしてなる、当
該コーティングされたダイヤモンド粉体粒子と、無機材
料の原料として、高純度で易焼結性のアルミナ(特開昭
63-151616 号)を用いたダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体の及びそ製造法を例に、更に詳しく説明す
る。
Example 1 The surface of diamond powder particles was coated with alumina, which is an oxide of Al, by a sputtering method, and the coated diamond powder particles were used as a raw material of an inorganic material, which had high purity and were easily sinterable. Alumina
63-151616) and a method for producing a high hardness and high density composite sintered body containing diamond and a method for producing the same will be described in more detail.

【0027】ダイヤモンド粉体粒子(粒径0 〜1 μm )
の表面に、アルミナをターゲットとして用い、スパッタ
リング法により、ダイヤモンドに対し、外部添加による
添加量が、体積で10% をコーティングした。
Diamond powder particles (particle size 0 to 1 μm)
Using alumina as a target, the surface of was coated with diamond by sputtering to a volume of 10% by external addition.

【0028】当該コーティングされたダイヤモンド粉体
粒子が体積で33% 、結合材の原料粉体として、特開昭63
-151616 号公報に記載の平均粒径が0.2 μm の高純度・
易焼結性アルミナ粉体を体積で65.4% 、及び当該アルミ
ナ粉体の焼結助剤としてマグネシア(MgO) 及びチタニア
(TiOx,x=1-2)を体積でそれぞれ0.6%及び1.0%添加し
た。これらをアルミナ製ボールミルを用い、アセトン中
湿式で2時間混合した。その後、10-6torr,200℃で当該
混合粉体を真空乾燥した。
33% by volume of the coated diamond powder particles was used as the raw material powder for the binder, and was disclosed in
-151616 gazette, high purity with an average particle size of 0.2 μm
65.4% by volume of easily sinterable alumina powder, and magnesia (MgO) and titania as sintering aids for the alumina powder.
(TiO x , x = 1-2) was added in a volume of 0.6% and 1.0%, respectively. Using an alumina ball mill, these were wet mixed in acetone for 2 hours. Then, the mixed powder was vacuum dried at 10 −6 torr and 200 ° C.

【0029】次いで、直径16mm、厚さ5mm の円盤状に型
押し成形し、当該成形体を、 hBN粉体を充填したパイレ
ックスガラス製のカプセルに配置し、10-6torr,400℃、
12時間脱気後封入封した。
[0029] Next, a disk-shaped mold having a diameter of 16 mm and a thickness of 5 mm was embossed, and the molded body was placed in a capsule made of Pyrex glass filled with hBN powder, and a pressure of 10 -6 torr, 400 ° C,
It was degassed for 12 hours and then sealed.

【0030】当該カプセルをアルゴンガスを圧力媒体と
するHIP装置に配置し、焼結温度1200℃、焼結圧力15
0MPaで3時間保持して焼結した。しかる後、炉冷し、圧
力を開放して、焼結体を取り出した。
The capsule is placed in a HIP device using argon gas as a pressure medium, and the sintering temperature is 1200 ° C. and the sintering pressure is 15
It was held at 0 MPa for 3 hours for sintering. Thereafter, the furnace was cooled, the pressure was released, and the sintered body was taken out.

【0031】焼結体は、表1に示すように、密度が98.1
% で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬度は、Hv
(0.5/10): 2620と大変高硬度であった。
As shown in Table 1, the sintered body has a density of 98.1.
% Is very precise, and the Vickers micro hardness is Hv
(0.5 / 10): 2620, which was a very high hardness.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】X線回折により実施例1の焼結体の結晶相
を調べたところ、ダイヤモンド及びアルミナ以外の回折
ピークは認められなかった。
When the crystal phase of the sintered body of Example 1 was examined by X-ray diffraction, diffraction peaks other than those of diamond and alumina were not recognized.

【0034】実施例2〜実施例3 前記コーティングされたダイヤモンドと、マグネシア(M
gO)及びチタニア(TiOx,X=1-2)を含むアルミナの混
合比を50:50〜60:40とし、試料の大きさを直径8mm 、
厚さ5mm にした外は、実施例1の製造法とほぼ同様に調
製し、その後、超高圧HIP装置を使用して、焼結温度
1200℃、焼結圧力1000MPa で3時間保持して焼結した。
Examples 2 to 3 The coated diamond and magnesia (M
gO) and titania (TiO x , X = 1-2) in a mixing ratio of alumina of 50:50 to 60:40, the sample size is 8 mm in diameter,
Except that the thickness was set to 5 mm, it was prepared in substantially the same manner as in the manufacturing method of Example 1, and thereafter, using an ultra high pressure HIP apparatus, the sintering temperature was
Sintering was performed at 1200 ° C. and a sintering pressure of 1000 MPa for 3 hours.

【0035】焼結体は、表1に示すように、密度が92.0
% 〜94.8% で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬
度は、Hv(0.5/10): 2300〜2780と大変高硬度であった。
The sintered body has a density of 92.0 as shown in Table 1.
% To 94.8%, it was very dense, and the Vickers microhardness was Hv (0.5 / 10): 2300 to 2780, which was a very high hardness.

【0036】X線回折により実施例2〜実施例3の焼結
体の結晶相を調べたところ、ダイヤモンド及びアルミナ
以外の回折ピークは認められなかった。
When the crystal phases of the sintered bodies of Examples 2 to 3 were examined by X-ray diffraction, diffraction peaks other than those of diamond and alumina were not recognized.

【0037】実施例4〜実施例5 ダイヤモンド粉体粒子(粒径0 〜1 μm )の表面に、炭
化チタン(TiC)を、ダイヤモンドに対し、外部添加に
よる添加量が、体積で約10% を溶融塩浴を用いる浸漬法
(不均化反応法)によりコーティングした。
Examples 4 to 5 Titanium carbide (TiC) was added to the surface of diamond powder particles (particle size 0 to 1 μm) by external addition to diamond to be about 10% by volume. Coating was performed by a dipping method (disproportionation reaction method) using a molten salt bath.

【0038】当該コーティングされたダイヤモンド粉体
粒子を体積で50% 〜60% 、結合材の原料粉体として、特
開昭63-151616 号公報に記載の平均粒径が0.2 μm の高
純度・易焼結性アルミナ粉体を体積で48.4% 〜38.4% 、
及び当該アルミナ粉体の焼結助剤としてマグネシア(Mg
O) 及びチタニア(TiOx,X=1-2)を体積でそれぞれ0.6%及
び1.0%添加した。これらをアルミナ製ボールミルを用
い、アセトン中湿式で2時間混合した。その後、10-6to
rr,200℃で当該混合粉体を真空乾燥した。
50% to 60% by volume of the coated diamond powder particles are used as a raw material powder for the binder, and a high-purity, easy-to-use powder having an average particle size of 0.2 μm described in JP-A-63-151616 is used. 48.4% to 38.4% by volume of sinterable alumina powder,
And magnesia (Mg
O) and titania (TiO x , X = 1-2) were added by volume of 0.6% and 1.0%, respectively. Using an alumina ball mill, these were wet mixed in acetone for 2 hours. Then 10 -6 to
The mixed powder was vacuum dried at rr and 200 ° C.

【0039】次いで、直径10mm、厚さ8mm の円盤状に型
押し成形し、外側にhBN 成形体を配置したパイロフィラ
イト圧力媒体に埋め込み、これをピストン・シリンダー
(PC)型超高圧力装置にセットし、焼結温度1200℃、
焼結圧力1800MPa で3時間保持し、焼結した。しかる後
に、降温、降圧して焼結体を取り出した。
Next, a disc-shaped die having a diameter of 10 mm and a thickness of 8 mm was embossed and embedded in a pyrophyllite pressure medium having an hBN compact on the outside, which was used in a piston-cylinder (PC) type ultra-high pressure device. Set, sintering temperature 1200 ℃,
The sintering pressure was 1800 MPa and the sintering was performed for 3 hours. After that, the temperature was lowered and the pressure was lowered to take out the sintered body.

【0040】焼結体は、表1に示すように、密度が94.6
〜96.1で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬度
は、Hv(0.5/10): 3110〜3150と大変高硬度であった。
The sintered body has a density of 94.6 as shown in Table 1.
It was very dense at ~ 96.1, and had a very high Vickers microhardness of Hv (0.5 / 10): 3110-3150.

【0041】X線回折によりいずれの焼結体も、ダイヤ
モンド、炭化チタン、及びアルミナ以外の回折ピークは
認められなかった。
No diffraction peak other than diamond, titanium carbide and alumina was observed in any of the sintered bodies by X-ray diffraction.

【0042】実施例6〜実施例8 試料に、実施例2〜実施例3と同様に調製した混合粉体
を用い、焼結条件を1800MPa 、1200℃〜1300℃で30分〜
3時間とした外は、実施例4〜実施例5と同様に焼結し
た。
Example 6 to Example 8 A mixed powder prepared in the same manner as in Example 2 to Example 3 was used as a sample, and the sintering conditions were 1800 MPa, 1200 ° C. to 1300 ° C., and 30 minutes to
Sintering was performed in the same manner as in Examples 4 to 5 except that the time was set to 3 hours.

【0043】焼結体は、表1に示すように、密度が95.0
% 〜96.3% で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬
度は、Hv(0.5/10): 2410〜2930と大変高硬度であった。
The sintered body has a density of 95.0 as shown in Table 1.
% To 96.3%, it was very dense, and the Vickers microhardness was very high, Hv (0.5 / 10): 2410 to 2930.

【0044】X線回折により実施例6〜実施例8の焼結
体の結晶相を調べたところ、ダイヤモンド及びアルミナ
以外の回折ピークは認められなかった。
When the crystal phases of the sintered bodies of Examples 6 to 8 were examined by X-ray diffraction, diffraction peaks other than those of diamond and alumina were not recognized.

【0045】実施例9 粗粒の高純度ダイヤモンド粒子(粒径37〜44μm )の表
面に、TiC をターゲットとして用い、スパッタリング法
により、ダイヤモンドに対し、外部添加による添加量
が、体積で約5%をコーティングした。
Example 9 TiC was used as a target on the surface of coarse high-purity diamond particles (particle size 37 to 44 μm), and the amount of external addition to diamond was about 5% by volume by sputtering. Was coated.

【0046】当該コーティングされたダイヤモンド粒子
が体積で50% 、結合材の原料粉体として、特開昭63-151
616 号公報に記載の平均粒径が0.2 μm の高純度・易焼
結性アルミナ粉体を体積で48.4% 、及び当該アルミナ粉
体の焼結助剤としてマグネシア(MgO) 及びチタニア(TiO
x,X=1-2)を体積でそれぞれ0.6%及び1.0%添加した。こ
れらをアルミナ製ボールミルを用い、アセトン中湿式で
2時間混合した。その後、10-6torr,200℃で当該混合粉
体を真空乾燥した。
50% by volume of the coated diamond particles was used as a raw material powder for a binder, and was disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-151.
The high-purity, easily-sinterable alumina powder having an average particle size of 0.2 μm described in Japanese Patent No. 616 is 48.4% by volume, and magnesia (MgO) and titania (TiO 2) are used as sintering aids for the alumina powder.
x , X = 1-2) was added by 0.6% and 1.0% by volume, respectively. Using an alumina ball mill, these were wet mixed in acetone for 2 hours. Then, the mixed powder was vacuum dried at 10 −6 torr and 200 ° C.

【0047】次いで、直径16mm、厚さ5mm の円盤状に型
押し成形し、当該成形体を、 hBN粉体を充填したパイレ
ックスガラス製のカプセルに配置し、10-6torr,700℃、
12時間脱気後封入封した。
Next, a disk-shaped product having a diameter of 16 mm and a thickness of 5 mm was embossed and the molded product was placed in a capsule made of Pyrex glass filled with hBN powder, at 10 −6 torr, 700 ° C.
It was degassed for 12 hours and then sealed.

【0048】当該カプセルをアルゴンガスを圧力媒体と
するHIP装置に配置し、焼結温度1600℃、焼結圧力15
0MPaで1時間保持して焼結した。しかる後、炉冷し、圧
力を開放して、焼結体を取り出した。
The capsule is placed in a HIP device using argon gas as a pressure medium, and the sintering temperature is 1600 ° C. and the sintering pressure is 15
It was held at 0 MPa for 1 hour and sintered. Thereafter, the furnace was cooled, the pressure was released, and the sintered body was taken out.

【0049】焼結体は、表1に示すように、密度が99.8
% で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬度は、Hv
(10/30):3230と大変高硬度であった。
As shown in Table 1, the sintered body had a density of 99.8
% Is very precise, and the Vickers micro hardness is Hv
(10/30): 3230, which was very high hardness.

【0050】X線回折により実施例9の焼結体の結晶相
を調べたところ、ダイヤモンド、TiC 及びアルミナ以外
の回折ピークは認められなかった。
When the crystal phase of the sintered body of Example 9 was examined by X-ray diffraction, diffraction peaks other than those of diamond, TiC and alumina were not recognized.

【0051】実施例10〜実施例11 実施例9のコーティングされたダイヤモンドと、マグネ
シア(MgO )及びチタニア(TiOx,X=1-2)を含むアル
ミナ及びSiC ウィスカーの混合比を35:55:10〜45:4
5:10とし、実施例9の製造法と同様に調製し、その
後、HIP装置を使用して、焼結温度1600℃、焼結圧力
150MPaで3時間保持して焼結した。
Examples 10 to 11 The mixture ratio of the coated diamond of Example 9 to alumina containing magnesia (MgO) and titania (TiO x , X = 1-2) and SiC whiskers was 35:55: 10 ~ 45: 4
5:10 and prepared in the same manner as in the manufacturing method of Example 9, and then using a HIP device, sintering temperature 1600 ° C., sintering pressure
It was held at 150 MPa for 3 hours and sintered.

【0052】焼結体は、表1に示すように、密度が98.7
% 〜99.6% で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬
度は、Hv(20/30):3080〜3120と大変高硬度であった。
As shown in Table 1, the sintered body had a density of 98.7.
% To 99.6%, it was very dense, and the Vickers microhardness was Hv (20/30): 3080 to 3120, which was a very high hardness.

【0053】X線回折により実施例10〜実施例11の
焼結体の結晶相を調べたところ、ダイヤモンド、TiC 、
アルミナ及びSiC 以外の回折ピークは認められなかっ
た。
When the crystal phases of the sintered bodies of Examples 10 to 11 were examined by X-ray diffraction, diamond, TiC,
No diffraction peaks other than those of alumina and SiC were observed.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体及びその製造法は、ダイヤモンド粉体を体積
で1%〜90% 、残部が、圧力が 2000MPa未満で、1850℃を
越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料を、体積で99% 〜10% を混合
し、当該混合物をその儘、又は型押し成形後、圧力が20
00MPa 未満で、温度が1850℃を越えない、ダイヤモンド
が熱力学的に安定ではないが準安定な圧力・温度の焼結
条件において適宜時間焼結するダイヤモンド含有高硬度
高密度複合焼結体の製造法、又は、ダイヤモンド粉体粒
子に、コーティング材をコーティングしてなる、コーテ
ィングされたダイヤモンド粉体を体積で1%〜90% 、残部
が、圧力が 2000MPa未満で、1850℃を越えない温度で焼
結してなることにより、密度85% 以上、ビッカース硬度
600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合材の
原料を、体積で99% 〜10% を混合し、当該混合物をその
儘、又は型押し成形後、圧力が2000MPa 未満で、温度が
1850℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定では
ないが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間
焼結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製
造法、更に、ダイヤモンド粉体を体積で1%〜90% 、残部
が、圧力が2000MPa 未満で、1850℃を越えない温度で焼
結してなることにより、密度85% 以上、ビッカース硬度
600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合材の
原料を、体積で99% 〜10% を混合し、当該混合物をその
儘、又は型押し成形後、圧力が2000MPa 未満、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結せしめてなる焼結体により構成され、ダイヤモンドを
体積で1%〜90% 含有し、残部が、圧力が2000MPa 未満
で、1850℃を越えない温度で焼結してなることにより、
密度85% 以上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度
な結合材からなる、密度85% 以上、ビッカース硬度600
以上を有することを特徴とするダイヤモンド含有高硬度
高密度複合焼結体、又は、ダイヤモンド粉体粒子に、コ
ーティング材を、当該ダイヤモンドに対し、外部添加に
よる添加量が0.1%〜2000% をコーティングしてなる、コ
ーティングされたダイヤモンド粉体を体積で1%〜90% 、
残部が、圧力が2000MPa 未満で、1850℃を越えない温度
で焼結してなることにより、密度85%以上、ビッカース
硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合
材の原料を、体積で99% 〜10% を混合し、当該混合物を
その儘、又は型押し成形後、圧力が2000MPa 未満、温度
が1850℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時
間焼結せしめてなる焼結体により構成され、ダイヤモン
ドを体積で1%〜89.9% 含有し、コーティング材、及び、
圧力が2000MPa 未満で、1850℃を越えない温度で焼結し
てなることにより、密度85% 以上、ビッカース硬度600
以上の緻密で高硬度な結合材を体積で99%〜10.1% でな
る、密度85% 以上、ビッカース硬度600 以上を有するダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体を提供するもの
であり、当該ダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体
の製造法により、実質的にグラファイト相を含まない、
緻密で高硬度なダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結
体が製造出来るので、2000MPa を越える超高圧力を発生
するための超高圧力発生装置を使用する制約上の欠点が
解消される。特に、超高圧HIP装置或は当該超高圧H
IP装置を除くHIP装置を使用する場合は、更に、複
雑形状の焼結体の製造も可能である等、本発明は工業生
産上のメリットが頗る大きい。
[Effects of the Invention] The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body of the present invention and the method for producing the same contain 1% to 90% by volume of diamond powder, and the balance does not exceed 1850 ° C when the pressure is less than 2000 MPa. By sintering the material at a temperature of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, which is a dense and high-hardness binder, the binder material is mixed in a volume of 99% to 10%, and the mixture is mixed. The pressure is 20
Manufacture of diamond-containing high-hardness and high-density composite sintered body, which is less than 00MPa, temperature does not exceed 1850 ℃, and diamond is not thermodynamically stable but is sintered for a suitable time under metastable sintering conditions of pressure and temperature. Method, or by coating diamond powder particles with a coating material, the coated diamond powder is baked at a temperature of 1% to 90% by volume and the balance at a pressure of less than 2000 MPa and not exceeding 1850 ° C. By binding, the density is 85% or more, Vickers hardness
The raw material of the binder, which is made of a dense and high-hardness binder of 600 or more, is mixed in a volume of 99% to 10%, and the mixture is molded or embossed, and the pressure is less than 2000 MPa and the temperature is less than 2000 MPa. But
A method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body, which does not exceed 1850 ° C, and is not thermodynamically stable in diamond, but is sintered for a suitable period of time under metastable pressure and temperature sintering conditions. The body is 1% to 90% by volume, and the rest is sintered at a pressure of less than 2000MPa and at a temperature not exceeding 1850 ℃, resulting in a density of 85% or more, Vickers hardness.
The raw material of the binder, which consists of a dense and high-hardness binder of 600 or more, is mixed in a volume of 99% to 10%, and after the mixture is molded or embossed, the pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
It is composed of a sintered body that does not exceed 50 ° C, and is not thermodynamically stable, but is sintered for a suitable time under metastable pressure and temperature sintering conditions. Diamond is 1% to 90% by volume. By containing the balance, the pressure is less than 2000MPa, and by sintering at a temperature not exceeding 1850 ℃,
Density 85% or more, Vickers hardness 600 or more consisting of dense and high hardness binder, density 85% or more, Vickers hardness 600
The diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body characterized by having the above, or the diamond powder particles, is coated with a coating material, and the diamond is coated with 0.1% to 2000% by external addition. 1% to 90% of coated diamond powder by volume,
The balance is a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, which is obtained by sintering at a pressure of less than 2000 MPa and not exceeding 1850 ° C. , 99% to 10% by volume, after mixing or embossing the mixture, the pressure is less than 2000MPa, the temperature does not exceed 1850 ℃, the diamond is not thermodynamically stable but metastable. It is composed of a sintered body that is sintered for an appropriate period of time under pressure and temperature sintering conditions, contains 1% to 89.9% by volume of diamond, contains a coating material, and
The pressure is less than 2000MPa, and the sintering is performed at a temperature not exceeding 1850 ℃, resulting in a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600.
It provides a high-hardness, high-density composite sintered body containing diamond having a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, which is 99% to 10.1% by volume of the dense and high-hardness binder described above. By the manufacturing method of the high hardness and high density composite sintered body containing, substantially no graphite phase,
Since it is possible to manufacture a dense and high-hardness, high-hardness, high-density composite sintered body containing diamond, the drawbacks due to the limitation of using an ultra-high pressure generator for generating ultra-high pressure exceeding 2000 MPa can be solved. In particular, the ultra high pressure HIP device or the ultra high pressure H
When a HIP device other than the IP device is used, it is possible to manufacture a sintered body having a complicated shape, and the present invention has a great advantage in industrial production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ダイヤモンドの安定な領域を示す圧力・温度線
図である。
FIG. 1 is a pressure / temperature diagram showing a stable region of diamond.

【符号の説明】 ダイヤモンドの熱力学的平衡線 Hallの報告によるダイヤモンドが事実上安定に存在
する線
[Explanation of symbols] Thermodynamic equilibrium line of diamond Line where diamond is actually stable according to Hall's report

Claims (72)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ダイヤモンド粉体を体積で1%〜90% 、残
部が、圧力が 2000MPa未満で、1850℃を越えない温度で
焼結してなることにより、密度85% 以上、ビッカース硬
度600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合材
の原料を、体積で99% 〜10%を混合し、当該混合物をそ
の儘、又は型押し成形後、圧力が2000MPa 未満で、温度
が1850℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時
間焼結することを特徴とする、ダイヤモンド含有高硬度
高密度複合焼結体の製造法。
1. A diamond powder having a volume of 1% to 90% and the balance being sintered at a pressure of less than 2000 MPa and at a temperature not exceeding 1850 ° C., so that the density is 85% or more and the Vickers hardness is 600 or more. The dense and high-hardness binder, which is a raw material for the binder, is mixed in a volume of 99% to 10%, and after the mixture is molded or embossed, the pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 1850. A method for producing a high-hardness and high-density composite sintered body containing diamond, which is characterized in that the diamond is not thermodynamically stable, but is sintered for a suitable time under a sintering condition of metastable pressure and temperature not exceeding ℃ .
【請求項2】 ダイヤモンド粉体粒子に、コーティング
材をコーティングしてなる、コーティングされたダイヤ
モンド粉体を体積で1%〜90% 、残部が、圧力が 2000MPa
未満で、1850℃を越えない温度で焼結してなることによ
り、密度85%以上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高
硬度な結合材でなる、当該結合材の原料を、体積で99%
〜10% を混合し、当該混合物をその儘、又は型押し成形
後、圧力が2000MPa 未満で、温度が1850℃を越えない、
ダイヤモンドが熱力学的に安定ではないが準安定な圧力
・温度の焼結条件において適宜時間焼結することを特徴
とする、ダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製
造法。
2. The coated diamond powder, which is obtained by coating diamond powder particles with a coating material, is 1% to 90% by volume, and the balance is 2000 MPa.
By sintering at a temperature of 1850 ° C or less, the binder material, which is a dense and high-hardness binder having a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, is 99% in volume.
After mixing ~ 10%, the mixture is molded or stamped and the pressure is less than 2000MPa and the temperature does not exceed 1850 ℃.
A process for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body, which comprises sintering diamond for an appropriate period of time under a pressure-temperature sintering condition that is not thermodynamically stable but is metastable.
【請求項3】 前記コーティング材が、圧力が 2000MPa
未満で、1850℃を越えない温度において、ダイヤモンド
をグラファイト相に相転移を促進しないコーティング材
でなることを特徴とする請求項2に記載のダイヤモンド
含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
3. The coating material has a pressure of 2000 MPa.
The method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 2, characterized in that the coating material does not accelerate the phase transition of diamond into a graphite phase at a temperature below 1850 ° C.
【請求項4】 前記コーティング材が、圧力が 2000MPa
未満で、1850℃を越えない温度において、炭素と反応し
て反応生成物を生成せしめるコーティング材でなること
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載のダイヤモン
ド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
4. The coating material has a pressure of 2000 MPa.
The diamond-containing high hardness and high density composite sintering according to claim 2 or 3, wherein the coating material is a coating material that reacts with carbon to form a reaction product at a temperature of less than 1850 ° C. Body manufacturing method.
【請求項5】 前記コーティング材が、周期律表第1b、
2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、
B 、Al、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内
の選択された一種類以上からなるコーティング材でなる
ことを特徴とする請求項2、請求項3又は請求項4に記
載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
法。
5. The coating material is a periodic table 1b,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, Si,
5. The diamond according to claim 2, wherein the coating material is composed of B, Al, or one or more kinds selected from compounds containing one or more kinds thereof. Manufacturing method of high hardness and high density composite sintered body containing.
【請求項6】 前記コーティングされたダイヤモンド粉
体表面に、更にコーティング材として、周期律表第1b、
2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、
B 、Al、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内
の選択された一種類以上を一層以上コーティングしてな
る、多重コーティングされたダイヤモンド粉体でなるこ
とを特徴とする請求項2、請求項3、請求項4又は請求
項5に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体
の製造法。
6. The surface of the coated diamond powder is further coated with a coating material of Periodic Table 1b,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, Si,
A multi-coated diamond powder, which is obtained by coating one or more layers selected from B, Al, or one or more selected from compounds containing at least one of these, 2. A method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 3, claim 4 or claim 5.
【請求項7】 前記コーティング材として、周期律表第
1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、
Si、B 、Alの内の一種類以上を含む化合物の内の選択さ
れた一種類以上を、ダイヤモンドに対し、外部添加によ
る添加量が、体積で0.1%〜2000% であることを特徴とす
る請求項2、請求項3、請求項4、請求項5又は請求項
6に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の
製造法。
7. The periodic table as the coating material
1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals,
It is characterized in that the additive amount of at least one selected from compounds containing at least one of Si, B, and Al to diamond is 0.1% to 2000% by volume by external addition. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, or claim 6.
【請求項8】 前記コーティング材として、周期律表第
1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、
Si、B 、Alの内の選択された一種類以上を、ダイヤモン
ドに対し、外部添加による添加量が、体積で0.1%〜1000
% であることを特徴とする請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5又は請求項6に記載のダイヤモンド含有高
硬度高密度複合焼結体の製造法。
8. The periodic table as the coating material
1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals,
The amount of one or more selected from Si, B, and Al added to diamond by external addition is 0.1% to 1000% by volume.
%, The method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, or claim 6.
【請求項9】 前記コーティング材が、周期律表第1b、
2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、
B 、Alの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化
物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の内の選択
された一種類以上を含んでなることを特徴とする請求項
2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6又は請求
項7に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体
の製造法。
9. The coating material is the periodic table 1b,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, Si,
B, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, silicides characterized by comprising one or more selected from The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, claim 6 or claim 7.
【請求項10】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、短径が500 μm 以下で、当
該短径に対する長径との比が2以上でなる形状の金属又
は化合物の一種類以上からなる繊維状物質を含んでなる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のダイヤ
モンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
10. The pressure is less than 2000 MPa at 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed the temperature, the density of the binder is 85% or more and the Vickers hardness of 600 or more is a dense and high-hardness binder. The diamond-containing high hardness and high density according to claim 1 or 2, comprising a fibrous substance composed of one or more kinds of metals or compounds having a shape in which the ratio of the major axis to the major axis is 2 or more. Manufacturing method of composite sintered body.
【請求項11】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、周期律表第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金
属、希土類金属、B 、Si、Al、又はこれらの内の一種類
以上を含む化合物の一種類以上からなる、短径が500 μ
m 以下で、当該短径に対する長径との比が2以上でなる
形状の繊維状物質でなることを特徴とする請求項10に
記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
法。
11. A fibrous substance having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is a periodic table 1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a. , 7a, 8 metals, rare earth metals, B, Si, Al, or one or more compounds containing one or more of these, with a minor axis of 500 μ
The method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 10, wherein the fibrous material has a shape of m or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more.
【請求項12】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、周期律表第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金
属、希土類金属、B 、Si、Alの酸化物、窒化物、炭化
物、酸窒化物、酸炭化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化
物、珪化物の一種類以上を含んでなる、短径が500 μm
以下で、当該短径に対する長径との比が2以上でなる形
状の繊維状物質でなることを特徴とする請求項10又は
請求項11に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合
焼結体の製造法。
12. The fibrous substance having a shape having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is a periodic table 1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a. , 7a, 8 group metals, rare earth metals, B, Si, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, silicides Containing, minor axis 500 μm
The production of a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 10 or 11, wherein the fibrous substance has a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more. Law.
【請求項13】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、SiC 、TiC 、B4C 、Si3N4、AlN 、TiN、Al2O3、C
、W 、B 、Mo、Nb、Ta、V 、Zrの一種類以上からな
る、短径が500μm 以下で、当該短径に対する長径との
比が2以上でなる形状の繊維状物質でなることを特徴と
する請求項10、請求項11又は請求項12に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
13. The fibrous material having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is SiC, TiC, B 4 C, Si 3 N 4 , AlN, TiN, Al 2 O 3 , C
, W, B, Mo, Nb, Ta, V, and Zr, having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 10, 11 or 12.
【請求項14】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、繊維状物質の表面に、周期律表第1b、2a、3a、4a、
5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、B 、Si、Al、又は
これらの内の一種類以上を含む化合物の一種類以上から
なるコーティング材をコーティングしてなる、短径が50
0 μm 以下で、当該短径に対する長径との比が2以上で
なる形状のコーティングされた繊維状物質でなることを
特徴とする請求項10、請求項11、請求項12又は請
求項13に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼
結体の製造法。
14. A fibrous substance having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is formed on the surface of the fibrous substance by periodic table 1b, 2a, 3a, 4a,
50a, 6a, 7a, 8 group metal, rare earth metal, B, Si, Al, or a coating material consisting of one or more compounds containing at least one of these, with a minor axis of 50
14. The coated fibrous substance having a shape of 0 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis being 2 or more, claim 10, claim 11, claim 12 or claim 13. Method for producing high hardness and high density composite sintered body containing diamond of.
【請求項15】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状のコーティン
グされた繊維状物質が、繊維状物質の表面に、周期律表
第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金
属、B 、Si、Alの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、
酸炭化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の一
種類以上からなるコーティング材をコーティングしてな
る、短径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径との
比が2以上でなる形状のコーティングされた繊維状物質
でなることを特徴とする請求項10、請求項11、請求
項12、請求項13又は請求項14に記載のダイヤモン
ド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
15. The coated fibrous material having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is formed on the surface of the fibrous material in Periodic Table 1b. , 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, B, Si, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides,
Coating with one or more types of oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, and silicides, with a minor axis of 500 μm or less, and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more. 15. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 10, 11, 12, 13 or 14, wherein the coated fibrous material has a shape of Manufacturing method.
【請求項16】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状のコーティン
グされた繊維状物質が、繊維状物質の表面に、B 、Ti、
Zr、Hf、Ta、Nb、V 、SiC 、TiC 、ZrC 、B4C 、WC、Hf
C 、TaC 、NbC 、Si3N4、TiN 、ZrN 、AlN 、HfN 、TaN
、TiB 、TiB2、ZrB2、LaB6、MoSi2、BP、Al2O3 の一種
類以上からなるコーティング材をコーティングしてな
る、短径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径との
比が2以上でなる形状のコーティングされた繊維状物質
でなることを特徴とする請求項10、請求項11、請求
項12、請求項13、請求項14又は請求項15に記載
のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
16. The coated fibrous material having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is B, Ti,
Zr, Hf, Ta, Nb, V, SiC, TiC, ZrC, B 4 C, WC, Hf
C, TaC, NbC, Si 3 N 4 , TiN, ZrN, AlN, HfN, TaN
, TiB, TiB 2, ZrB 2 , LaB 6, MoSi 2, BP, made by coating a coating material consisting of one or more of Al 2 O 3, a short diameter of 500 [mu] m or less, the major axis with respect to the minor axis 16. The diamond-containing high-content according to claim 10, claim 11, claim 12, claim 13, claim 14 or claim 15, characterized in that it is composed of a coated fibrous substance having a ratio of 2 or more. Hardness High density composite sintered body manufacturing method.
【請求項17】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
又はコーティングされた繊維状物質が、繊維状物質又は
コーティングされた繊維状物質を、酸化雰囲気中で酸化
してなることにより、当該繊維状物質又はコーティング
された繊維状物質の表面に、酸化被膜を設けてなる、短
径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径との比が2
以上でなる形状の繊維状物質又はコーティングされた繊
維状物質でなることを特徴とする請求項10に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
17. The fibrous substance or coated fibrous substance, wherein the minor axis is 500 μm or less and the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more. A fibrous substance or a coated fibrous substance is provided with an oxide film on the surface of the fibrous substance or the coated fibrous substance by oxidization of a particulate substance in an oxidizing atmosphere. And the ratio is 2
The method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 10, which is made of the fibrous substance having the above-mentioned shape or a coated fibrous substance.
【請求項18】 前記、圧力が 2000MPa未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、圧力が2000MPa 未満で、18
50℃を越えない温度で焼結してなることにより、密度85
% 以上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度で、且
つ、前記ダイヤモンドをグラファイト相に相転移を促進
しない結合材でなる、当該結合材の原料でなることを特
徴とする請求項1、請求項2又は請求項10に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
18. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed 85%, it is a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more.
By sintering at a temperature not exceeding 50 ° C, a density of 85
% Or more, a Vickers hardness of 600 or more, a dense and high hardness, and a raw material of the binder, which is a binder that does not promote the phase transition of the diamond into a graphite phase. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 2 or 10.
【請求項19】 前記、圧力が 2000MPa未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、圧力が 2000MPa未満で、18
50℃を越えない温度で焼結してなることにより、炭素と
反応してなる反応生成物を含む密度85% 以上、ビッカー
ス硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結
合材の原料でなることを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項10又は請求項18に記載のダイヤモンド含
有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
19. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed, the density of the binder is 85% or more and the Vickers hardness is 600 or more.
By sintering at a temperature not exceeding 50 ° C., a dense and high-hardness binder containing a reaction product formed by reacting with carbon has a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more. The method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 1, claim 2, claim 10 or claim 18, which is made of a raw material.
【請求項20】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、周期律表第1b、2a、3a、4
a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類族金属、Si、B 、A
l、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内の選
択された一種類以上からなる原料粉体を含んでなること
を特徴とする請求項1、請求項2、請求項10、請求項
18又は請求項19に記載のダイヤモンド含有高硬度高
密度複合焼結体の製造法。
20. The pressure is less than 2000 MPa, at 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed, the density of 85% or more, Vickers hardness of 600 or more dense and high hardness binder, the raw material of the binder, the periodic table 1b, 2a, 3a, Four
a, 5a, 6a, 7a, 8 group metals, rare earth group metals, Si, B, A
l, or claim 1, claim 2, claim 10, characterized in that it comprises a raw material powder consisting of one or more selected from the compounds containing one or more of these. The method for producing a high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 18 or claim 19.
【請求項21】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、周期律表第1b、2a、3a、4
a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類族金属、Si、B 、Al
の酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化物、炭窒
化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の内の選択された一
種類以上からなる原料粉体を含んでなることを特徴とす
る請求項1、請求項2、請求項10、請求項18、請求
項19又は請求項20に記載のダイヤモンド含有高硬度
高密度複合焼結体の製造法。
21. The pressure is less than 2000 MPa at 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed, the density of 85% or more, Vickers hardness of 600 or more dense and high hardness binder, the raw material of the binder, the periodic table 1b, 2a, 3a, Four
a, 5a, 6a, 7a, 8 group metals, rare earth group metals, Si, B, Al
Of the oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, carbonitride, oxycarbonitride, boride, or silicide of a raw material powder. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 1, claim 2, claim 10, claim 18, claim 19 or claim 20, which is characterized.
【請求項22】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、アルミナ粉体、アルミナ粉
体の焼結助剤としてマグネシア(MgO) 及び/又はチタニ
ア(TiOx,X=1-2)を10% まで含有するアルミナ粉体、部分
安定化ジルコニア粉体、チタニア粉体又は窒化チタンの
内の選択された一種類以上からなる粉体を含んでなるこ
とを特徴とする請求項1、請求項2、請求項10、請求
項18、請求項19、請求項20又は請求項21に記載
のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
22. The pressure is less than 2000 MPa, and the temperature is 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed the limit, a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more is used. Selected from among alumina powder containing up to 10% magnesia (MgO) and / or titania (TiO x , X = 1-2) as auxiliary agent, partially stabilized zirconia powder, titania powder or titanium nitride. The diamond-containing high hardness according to claim 1, claim 2, claim 10, claim 18, claim 19, claim 20 or claim 21, characterized in that the powder contains one or more kinds of powder. Manufacturing method of high-density composite sintered body.
【請求項23】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、アンモニウム・アルミニウ
ム炭酸塩熱分解法、バイヤー法、有機アルミニウム加水
分解法、アンモニウムミョウバン熱分解法、エチレンク
ロルヒドリン法、水中火花放電法により製造される1μ
m以下の粒子からなるアルミナ粉体又は当該アルミナ粉
体にマグネシア(MgO) 及び/又はチタニア(TiOx,X=1-
2)を10% まで含有してなるアルミナ粉体を含んでなるこ
とを特徴とする請求項1、請求項2、請求項10、請求
項18、請求項19、請求項20、請求項21又は請求
項22に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結
体の製造法。
23. The pressure is less than 2000 MPa, at 1850 ° C.
The binder is made of a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more by sintering at a temperature that does not exceed the limit, the raw material of the binder is ammonium aluminum carbonate pyrolysis method, buyer Method, organic aluminum hydrolysis method, ammonium alum pyrolysis method, ethylene chlorohydrin method, underwater spark discharge method 1μ
Alumina powder consisting of particles of m or less or magnesia (MgO) and / or titania (TiO x , X = 1-
2. Alumina powder containing up to 10% of 2) is included, Claim 1, Claim 2, Claim 18, Claim 19, Claim 20, Claim 21, Claim 21 or The method for producing a high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 22.
【請求項24】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、共沈法により製造される1
μm以下の粒子からなる部分安定化ジルコニア粉体を含
んでなることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項
10、請求項18、請求項19、請求項20、請求項2
1又は請求項22に記載のダイヤモンド含有高硬度高密
度複合焼結体の製造法。
24. The pressure is less than 2000 MPa, at 1850 ° C.
By sintering at a temperature not exceeding the above, the raw material of the binder, which is a dense and high-hardness binder having a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, is manufactured by the coprecipitation method.
A partially stabilized zirconia powder composed of particles having a particle size of not more than μm is included, Claim 1, Claim 2, Claim 10, Claim 18, Claim 19, Claim 20, and Claim 2.
The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 1 or 23.
【請求項25】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、2000MPa 未満の緩い超高圧力を発生可能の超高
圧力装置でなることを特徴とする請求項1、請求項2、
請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、
請求項8、請求項9、請求項10、請求項11、請求項
12、請求項13、請求項14、請求項15、請求項1
6、請求項17、請求項18、請求項19、請求項2
0、請求項21、請求項22、請求項23又は請求項2
4に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の
製造法。
25. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
A diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body that does not exceed 50 ° C and is not thermodynamically stable, but sinters for a suitable time under metastable sintering conditions of pressure and temperature is less than 2000MPa. An ultra-high pressure device capable of generating a gentle ultra-high pressure.
Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7,
Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim 11, Claim 12, Claim 13, Claim 14, Claim 15, Claim 1
6, claim 17, claim 18, claim 19, claim 2
0, claim 21, claim 22, claim 23 or claim 2
4. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to 4.
【請求項26】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、超高圧HIP装置でなることを特徴とする請求
項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求
項6、請求項7、請求項8、請求項9、請求項10、請
求項11、請求項12、請求項13、請求項14、請求
項15、請求項16、請求項17、請求項18、請求項
19、請求項20、請求項21、請求項22、請求項2
3又は請求項24に記載のダイヤモンド含有高硬度高密
度複合焼結体の製造法。
26. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
A diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body manufacturing device that does not exceed 50 ° C. and is not thermodynamically stable but is sintered for a suitable time under metastable pressure and temperature sintering conditions is an ultra-high pressure HIP. It consists of an apparatus, Claim 1, Claim 2, Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim. 11, claim 12, claim 13, claim 14, claim 15, claim 16, claim 17, claim 18, claim 19, claim 20, claim 21, claim 22, claim 2.
The method for producing a diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 3 or 24.
【請求項27】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、前記超高圧HIP装置を除くHIP装置でなる
ことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求
項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求
項9、請求項10、請求項11、請求項12、請求項1
3、請求項14、請求項15、請求項16、請求項1
7、請求項18、請求項19、請求項20、請求項2
1、請求項22、請求項23又は請求項24に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
27. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
The diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body manufacturing device that does not exceed 50 ° C and that is not thermodynamically stable, but is sintered for a suitable time under metastable sintering conditions of pressure and temperature It is a HIP device excluding a HIP device, Claim 1, Claim 2, Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9 and Claim. Claim 10, Claim 11, Claim 12, Claim 1
3, claim 14, claim 15, claim 16, claim 1
7, claim 18, claim 19, claim 20, claim 2
The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 1, claim 22, claim 23 or claim 24.
【請求項28】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、HP装置でなることを特徴とする請求項1、請
求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請
求項7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項1
1、請求項12、請求項13、請求項14、請求項1
5、請求項16、請求項17、請求項18、請求項1
9、請求項20、請求項21、請求項22、請求項23
又は請求項24に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体の製造法。
28. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
The HP device is a manufacturing device of diamond-containing high hardness and high density composite sintered body, which does not exceed 50 ° C and diamond is not thermodynamically stable, but is sintered for a suitable time under the conditions of metastable pressure and temperature. Claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, claim 6, claim 7, claim 8, claim 9, claim 10, claim 1 characterized in that
1, claim 12, claim 13, claim 14, claim 1
5, claim 16, claim 17, claim 18, claim 1
9, claim 20, claim 21, claim 22, claim 23
Alternatively, the method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 24.
【請求項29】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該圧力
が1500MPa を越えないことを特徴とする請求項1、請求
項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求
項7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項11、
請求項12、請求項13、請求項14、請求項15、請
求項16、請求項17、請求項18、請求項19、請求
項20、請求項21、請求項22、請求項23、請求項
24、請求項25、請求項26、請求項27又は請求項
28に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体
の製造法。
29. The pressure according to claim 1, wherein said diamond is not thermodynamically stable but has a metastable pressure / temperature sintering condition, and the pressure does not exceed 1500 MPa. 3, claim 4, claim 5, claim 6, claim 7, claim 8, claim 9, claim 10, claim 11,
Claim 12, Claim 13, Claim 14, Claim 15, Claim 16, Claim 17, Claim 18, Claim 19, Claim 20, Claim 21, Claim 22, Claim 23, Claim. 24, claim 25, claim 26, claim 27, or the manufacturing method of a diamond-containing high hardness and high density composite sintered compact according to claim 28.
【請求項30】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1700℃を越えないことを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項11、請
求項12、請求項13、請求項14、請求項15、請求
項16、請求項17、請求項18、請求項19、請求項
20、請求項21、請求項22、請求項23、請求項2
4、請求項25、請求項26、請求項27、請求項28
又は請求項29に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体の製造法。
30. The diamond is not thermodynamically stable, but the temperature under a metastable sintering condition of pressure and temperature does not exceed 1700 ° C. 1, claim 2, claim 2 Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim 11, Claim 12, Claim 13, Claim 14, and Claim 15. , Claim 16, claim 17, claim 18, claim 19, claim 20, claim 21, claim 22, claim 23, claim 2
4, claim 25, claim 26, claim 27, claim 28
30. The method for producing a high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 29.
【請求項31】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1600℃を越えないことを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項11、請
求項12、請求項13、請求項14、請求項15、請求
項16、請求項17、請求項18、請求項19、請求項
20、請求項21、請求項22、請求項23、請求項2
4、請求項25、請求項26、請求項27、請求項28
又は請求項29に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体の製造法。
31. The temperature which is not thermodynamically stable but has a metastable sintering condition of pressure and temperature which does not exceed 1600 ° C. Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim 11, Claim 12, Claim 13, Claim 14, and Claim 15. , Claim 16, claim 17, claim 18, claim 19, claim 20, claim 21, claim 22, claim 23, claim 2
4, claim 25, claim 26, claim 27, claim 28
30. The method for producing a high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 29.
【請求項32】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1500℃を越えないことを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項11、請
求項12、請求項13、請求項14、請求項15、請求
項16、請求項17、請求項18、請求項19、請求項
20、請求項21、請求項22、請求項23、請求項2
4、請求項25、請求項26、請求項27、請求項28
又は請求項29に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体の製造法。
32. The temperature according to claim 1, wherein the diamond is not thermodynamically stable but has a metastable sintering condition of pressure and temperature which does not exceed 1500 ° C. Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim 11, Claim 12, Claim 13, Claim 14, and Claim 15. , Claim 16, claim 17, claim 18, claim 19, claim 20, claim 21, claim 22, claim 23, claim 2
4, claim 25, claim 26, claim 27, claim 28
30. The method for producing a high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 29.
【請求項33】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1400℃を越えないことを特徴とする請求項1、請求項
2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項11、請
求項12、請求項13、請求項14、請求項15、請求
項16、請求項17、請求項18、請求項19、請求項
20、請求項21、請求項22、請求項23、請求項2
4、請求項25、請求項26、請求項27、請求項28
又は請求項29に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体の製造法。
33. The temperature according to claim 1, wherein the diamond is not thermodynamically stable but has a metastable sintering condition of pressure and temperature which does not exceed 1400 ° C. Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim 11, Claim 12, Claim 13, Claim 14, and Claim 15. , Claim 16, claim 17, claim 18, claim 19, claim 20, claim 21, claim 22, claim 23, claim 2
4, claim 25, claim 26, claim 27, claim 28
30. The method for producing a high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 29.
【請求項34】 前記結合材の原料が、圧力が 2000MPa
未満で、1850℃を越えない温度で焼結してなることによ
るビッカース硬度が800 以上の高硬度な結合材でなる、
当該結合材の原料でなることを特徴とする請求項1、請
求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請
求項7、請求項8、請求項9、請求項10、請求項1
1、請求項12、請求項13、請求項14、請求項1
5、請求項16、請求項17、請求項18、請求項1
9、請求項20、請求項21、請求項22、請求項2
3、請求項24、請求項25、請求項26、請求項2
7、請求項28、請求項29、請求項30、請求項3
1、請求項32又は請求項33に記載のダイヤモンド含
有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
34. The raw material of the binder has a pressure of 2000 MPa.
And a Vickers hardness of 800 or more due to sintering at a temperature not exceeding 1850 ° C.
It is the raw material of the said binder, Claim 1, Claim 2, Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim. 10. Claim 1
1, claim 12, claim 13, claim 14, claim 1
5, claim 16, claim 17, claim 18, claim 1
9, claim 20, claim 21, claim 22, claim 2
3, claim 24, claim 25, claim 26, claim 2
7, claim 28, claim 29, claim 30, claim 3
34. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 1, 32 or 33.
【請求項35】 前記結合材の原料が、圧力が 2000MPa
未満で、1850℃を越えない温度で焼結してなることによ
る密度が90% 以上の緻密な結合材でなる、当該結合材の
原料でなることを特徴とする請求項1、請求項2、請求
項3、請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求
項8、請求項9、請求項10、請求項11、請求項1
2、請求項13、請求項14、請求項15、請求項1
6、請求項17、請求項18、請求項19、請求項2
0、請求項21、請求項22、請求項23、請求項2
4、請求項25、請求項26、請求項27、請求項2
8、請求項29、請求項30、請求項31、請求項3
2、請求項33又は請求項34に記載のダイヤモンド含
有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
35. The raw material of the binder has a pressure of 2000 MPa.
The raw material of the binder, which is a dense binder having a density of 90% or more when sintered at a temperature not higher than 1850 ° C. Claim 3, Claim 4, Claim 5, Claim 6, Claim 7, Claim 8, Claim 9, Claim 10, Claim 11, Claim 1
2, claim 13, claim 14, claim 15, claim 1
6, claim 17, claim 18, claim 19, claim 2
0, claim 21, claim 22, claim 23, claim 2
4, claim 25, claim 26, claim 27, claim 2
8, claim 29, claim 30, claim 31, claim 3
2. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 33 or claim 34.
【請求項36】 前記混合物をその儘、又は型押し成形
後、圧力伝達可能な容器に脱気封入してなる当該容器を
更に圧力伝達可能な容器に脱気封入することを1回以上
繰り返すことにより、二重以上の多重脱気封入をするこ
とを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項
9、請求項10、請求項11、請求項12、請求項1
3、請求項14、請求項15、請求項16、請求項1
7、請求項18、請求項19、請求項20、請求項2
1、請求項22、請求項23、請求項24、請求項2
5、請求項26、請求項27、請求項28、請求項2
9、請求項30、請求項31、請求項32、請求項3
3、請求項34又は請求項35に記載のダイヤモンド含
有高硬度高密度複合焼結体の製造法。
36. Degassing and encapsulating the container, which is formed by degassing and encapsulating the mixture in a container capable of pressure transmission, after the mixture has been molded or embossed by repeating one or more times. According to claim 1, multiple degassing encapsulation of two or more is carried out, claim 1, claim 3, claim 4, claim 5, claim 6, claim 7, claim 8, claim. Claim 9, Claim 10, Claim 11, Claim 12, Claim 1
3, claim 14, claim 15, claim 16, claim 1
7, claim 18, claim 19, claim 20, claim 2
1, claim 22, claim 23, claim 24, claim 2
5, claim 26, claim 27, claim 28, claim 2
9, claim 30, claim 31, claim 32, claim 3
3. The method for producing a diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 34 or claim 35.
【請求項37】 ダイヤモンド粉体を体積で1%〜90% 、
残部が、圧力が2000MPa 未満で、1850℃を越えない温度
で焼結してなることにより、密度85% 以上、ビッカース
硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合
材の原料を、体積で99% 〜10% を混合し、当該混合物を
その儘、又は型押し成形後、圧力が2000MPa 未満、温度
が1850℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時
間焼結せしめてなる焼結体により構成され、ダイヤモン
ドを体積で1%〜90% 含有し、残部が、圧力が2000MPa 未
満で、1850℃を越えない温度で焼結してなることによ
り、密度85% 以上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高
硬度な結合材からなる、密度85% 以上、ビッカース硬度
600 以上を有することを特徴とするダイヤモンド含有高
硬度高密度複合焼結体。
37. Diamond powder in a volume of 1% to 90%,
The balance is a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more by sintering at a pressure of less than 2000 MPa and not exceeding 1850 ° C. , 99% to 10% by volume, after mixing or embossing the mixture, the pressure is less than 2000MPa, the temperature does not exceed 1850 ℃, the diamond is not thermodynamically stable but metastable. It is composed of a sintered body that is sintered for an appropriate time under pressure and temperature sintering conditions, contains 1% to 90% by volume of diamond, and the balance is at a pressure of less than 2000 MPa and not exceeding 1850 ° C. By sintering, it consists of a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more.
A high-hardness, high-density composite sintered body containing diamond, which has 600 or more.
【請求項38】 ダイヤモンド粉体粒子に、コーティン
グ材を、当該ダイヤモンドに対し、外部添加による添加
量が0.1%〜2000% をコーティングしてなる、コーティン
グされたダイヤモンド粉体を体積で1%〜90% 、残部が、
圧力が2000MPa 未満で、1850℃を越えない温度で焼結し
てなることにより、密度85% 以上、ビッカース硬度600
以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結合材の原料
を、体積で99% 〜10% を混合し、当該混合物をその儘、
又は型押し成形後、圧力が2000MPa 未満、温度が1850℃
を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではないが
準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼結せ
しめてなる焼結体により構成され、ダイヤモンドを体積
で1%〜89.9% 含有し、コーティング材、及び、圧力が20
00MPa 未満で、1850℃を越えない温度で焼結してなるこ
とにより、密度85% 以上、ビッカース硬度600 以上の緻
密で高硬度な結合材を体積で99% 〜10.1%でなる、密度8
5% 以上、ビッカース硬度600 以上を有することを特徴
とするダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
38. A coated diamond powder, which is obtained by coating diamond powder particles with a coating material to the diamond in an externally added amount of 0.1% to 2000%, and a volume of 1% to 90%. %, The balance is
The pressure is less than 2000MPa, and the sintering is performed at a temperature not exceeding 1850 ℃, resulting in a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600.
The above-mentioned dense and high-hardness binding material, which is a raw material for the binding material, is mixed in a volume of 99% to 10%, and the mixture is mixed with
Or after embossing, pressure is less than 2000MPa, temperature is 1850 ℃
The diamond is not thermodynamically stable, but is composed of a sintered body that is sintered for a suitable time under the conditions of metastable pressure and temperature, and contains 1% to 89.9% by volume of diamond. , Coating material and pressure is 20
By sintering at a temperature of less than 00 MPa and not exceeding 1850 ° C, a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more can be formed by 99% to 10.1% by volume.
A diamond-containing high hardness and high density composite sintered body, which has a Vickers hardness of 5% or more and 600 or more.
【請求項39】 前記コーティング材が、圧力が2000MP
a 未満で、1850℃を越えない温度において、ダイヤモン
ドをグラファイト相に相転移を促進しないコーティング
材でなることを特徴とする請求項38に記載のダイヤモ
ンド含有高硬度高密度複合焼結体。
39. The coating material has a pressure of 2000 MPa.
39. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 38, which is made of a coating material which does not promote the phase transition of diamond into a graphite phase at a temperature of less than a and not exceeding 1850 ° C.
【請求項40】 前記コーティング材が、圧力が2000MP
a 未満で、1850℃を越えない温度において、炭素と反応
して反応生成物を生成せしめるコーティング材でなるこ
とを特徴とする請求項38又は請求項39に記載のダイ
ヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
40. The coating material has a pressure of 2000 MPa.
The diamond-containing high hardness and high density composite calcination according to claim 38 or 39, wherein the coating material is a coating material that reacts with carbon to form a reaction product at a temperature of less than a and not exceeding 1850 ° C. Union.
【請求項41】 前記コーティング材が、周期律表1b、
2a、3a、第4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、S
i、B 、Al、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物
の内の選択された一種類以上からなることを特徴とする
請求項38、請求項39又は請求項40に記載のダイヤ
モンド含有高硬度高密度複合焼結体。
41. The coating material is a periodic table 1b,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, S
The high diamond content according to claim 38, 39 or 40, characterized in that it comprises i, B 2, Al, or one or more selected from compounds containing one or more of these. Hardness and high density composite sintered body.
【請求項42】 前記コーティングされたダイヤモンド
粉体粒子表面に、更にコーティング材として、周期律表
第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金
属、Si、B 、Al、又はこれらの内の一種類以上を含む化
合物の内の選択された一種類以上を、一層以上コーティ
ングしてなる、多重コーティングされたダイヤモンド粉
体でなることを特徴とする請求項38、請求項39、請
求項40又は請求項41に記載のダイヤモンド含有高硬
度高密度複合焼結体。
42. On the surface of the coated diamond powder particles, as a coating material, a periodic table 1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8 group metal, rare earth metal, Si, B 2, 39. A multi-coated diamond powder, which is obtained by coating one or more layers of Al or one or more selected from compounds containing one or more of these, 39. Item 39. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to Item 39, 40 or 41.
【請求項43】 前記コーティング材が、周期律表1b、
2a、3a、第4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、S
i、B 、Alの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭
化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の内の選
択された一種類以上を含んでなることを特徴とする請求
項38、請求項39、請求項40、請求項41又は請求
項42に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結
体。
43. The coating material is a periodic table 1b,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, S
i, B, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, and silicides. The diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 38, 39, 40, 41 or 42, which is characterized.
【請求項44】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、短径が500 μm 以下で、当
該短径に対する長径との比が2以上でなる形状の金属又
は化合物の一種類からなる繊維状物質を含んでなること
を特徴とする請求項37又は請求項38に記載のダイヤ
モンド含有高硬度高密度複合焼結体。
44. The pressure is less than 2000 MPa, and the temperature is 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed the temperature, the density of the binder is 85% or more and the Vickers hardness of 600 or more is a dense and high-hardness binder. 39. The diamond-containing high hardness and high density composite according to claim 37 or 38, characterized in that it comprises a fibrous substance made of one kind of metal or compound having a shape in which the ratio of the major axis to the major diameter is 2 or more. Sintered body.
【請求項45】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、周期律表第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金
属、希土類金属、B 、Si、Al、又はこれらの内の一種類
以上を含む化合物の一種類以上からなる、短径が500 μ
m 以下で、当該短径に対する長径との比が2以上でなる
形状の繊維状物質でなることを特徴とする請求項44記
載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
45. The fibrous substance having a shape having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is produced by periodic table 1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a. , 7a, 8 metals, rare earth metals, B, Si, Al, or one or more compounds containing one or more of these, with a minor axis of 500 μ
The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 44, wherein the fibrous material has a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more when m or less.
【請求項46】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、周期律表第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金
属、希土類金属、B 、Si、Alの酸化物、窒化物、炭化
物、酸窒化物、酸炭化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化
物、珪化物の一種類以上を含んでなる、短径が500 μm
以下で、当該短径に対する長径との比が2以上でなる形
状の繊維状物質でなることを特徴とする請求項44又は
請求項45に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合
焼結体。
46. The fibrous material having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is a periodic table 1b, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a. , 7a, 8 group metals, rare earth metals, B, Si, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, silicides Containing, minor axis 500 μm
46. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 44 or claim 45, characterized in that the fibrous substance has a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more.
【請求項47】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、SiC 、TiC 、B4C 、Si3N4 、AlN 、TiN、Al2O3 、C
、W 、B 、Mo、Nb、Ta、V 、Zrの一種類以上からな
る、短径が500μm 以下で、当該短径に対する長径との
比が2以上でなる形状の繊維状物質でなることを特徴と
する請求項44、請求項45又は請求項46に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
47. The fibrous material having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is SiC, TiC, B 4 C, Si 3 N 4 , AlN, TiN, Al 2 O 3 , C
, W, B, Mo, Nb, Ta, V, and Zr, having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more. 47. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 44, 45 or 46.
【請求項48】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
が、繊維状物質の表面に、周期律表第1b、2a、3a、4a、
5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、B 、Si、Al、又は
これらの内の一種類以上を含む化合物の一種類以上から
なるコーティング材をコーティングしてなる、短径が50
0 μm 以下で、当該短径に対する長径との比が2以上で
なる形状のコーティングされた繊維状物質でなることを
特徴とする請求項44、請求項45、請求項46又は請
求項47に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼
結体。
48. The fibrous substance having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is formed on the surface of the fibrous substance by periodic table 1b, 2a, 3a, 4a,
50a, 6a, 7a, 8 group metal, rare earth metal, B, Si, Al, or a coating material consisting of one or more compounds containing at least one of these, with a minor axis of 50
48. The coated fibrous material having a shape of 0 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis being 2 or more, claim 44, claim 45, claim 46 or claim 47. High hardness and high density composite sintered body containing diamond.
【請求項49】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状のコーティン
グされた繊維状物質が、繊維状物質の表面に、周期律表
第1b、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金
属、B 、Si、Alの酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、
酸炭化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の一
種類以上からなるコーティング材をコーティングしてな
る、短径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径との
比が2以上でなる形状のコーティングされた繊維状物質
でなることを特徴とする請求項44、請求項45、請求
項46、請求項47又は請求項48に記載のダイヤモン
ド含有高硬度高密度複合焼結体。
49. The coated fibrous material having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is formed on the surface of the fibrous material in Periodic Table 1b. , 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, Group 8 metals, rare earth metals, B, Si, Al oxides, nitrides, carbides, oxynitrides,
Coating with one or more types of oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, and silicides, with a minor axis of 500 μm or less, and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more. 49. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 44, claim 45, claim 46, claim 47 or claim 48, which is made of a coated fibrous substance.
【請求項50】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状のコーティン
グされた繊維状物質が、繊維状物質の表面に、B 、Ti、
Zr、Hf、Ta、Nb、V 、SiC 、TiC 、ZrC 、B4C 、WC、Hf
C 、TaC 、NbC 、Si3N4 、TiN 、ZrN 、AlN 、HfN 、Ta
N 、TiB 、TiB2、ZrB2、LaB6、MoSi2、BP、Al2O3の一種
類以上からなるコーティング材をコーティングしてな
る、短径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径との
比が2以上でなる形状のコーティングされた繊維状物質
でなることを特徴とする請求項44、請求項45、請求
項46、請求項47、請求項48又は請求項49に記載
のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
50. The coated fibrous material having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is B, Ti,
Zr, Hf, Ta, Nb, V, SiC, TiC, ZrC, B 4 C, WC, Hf
C, TaC, NbC, Si 3 N 4 , TiN, ZrN, AlN, HfN, Ta
N, TiB, TiB 2 , ZrB 2 , LaB 6 , MoSi 2 , BP, Al 2 O 3 coated with a coating material consisting of one or more types, the minor axis is 500 μm or less, and the major axis with respect to the minor axis The diamond-containing material according to claim 44, claim 45, claim 46, claim 47, claim 48 or claim 49, characterized in that it comprises a coated fibrous material having a ratio of 2 or more. High hardness and high density composite sintered body.
【請求項51】 前記、短径が500 μm 以下で、当該短
径に対する長径との比が2以上でなる形状の繊維状物質
又はコーティングされた繊維状物質が、繊維状物質又は
コーティングされた繊維状物質を、酸化雰囲気中で酸化
してなることにより、当該繊維状物質又はコーティング
された繊維状物質の表面に、酸化被膜を設けてなる、短
径が500 μm 以下で、当該短径に対する長径との比が2
以上でなる形状の繊維状物質又はコーティングされた繊
維状物質でなることを特徴とする請求項44に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
51. The fibrous substance or coated fibrous substance having a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more is fibrous substance or coated fiber. A fibrous substance or a coated fibrous substance is provided with an oxide film on the surface of the fibrous substance or the coated fibrous substance by oxidization of a particulate substance in an oxidizing atmosphere. Ratio to 2
The diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 44, characterized in that the fibrous material having the above-mentioned shape or the coated fibrous material is used.
【請求項52】 前記、圧力が 2000MPa未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、圧力が2000MPa 未満で、18
50℃を越えない温度で焼結してなることにより、密度85
% 以上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度で、且
つ、前記ダイヤモンドをグラファイト相に相転移を促進
しない結合材でなる、当該結合材の原料でなることを特
徴とする請求項37、請求項38又は請求項44に記載
のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
52. The pressure is less than 2000 MPa, and the temperature is 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed 85%, it is a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more.
By sintering at a temperature not exceeding 50 ° C, a density of 85
38. The bonding material as a raw material of the bonding material, wherein the bonding material is a dense material having a Vickers hardness of 600% or more and a hardness of 600% or more, and which does not promote a phase transition of the diamond into a graphite phase. 38. The high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 38 or claim 44.
【請求項53】 前記、圧力が 2000MPa未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、圧力が 2000MPa未満で、18
50℃を越えない温度で焼結してなることにより、炭素と
反応してなる反応生成物を含む密度85% 以上、ビッカー
ス硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材でなる、当該結
合材の原料でなることを特徴とする請求項37、請求項
38、請求項44又は請求項52に記載のダイヤモンド
含有高硬度高密度複合焼結体。
53. The pressure is less than 2000 MPa and 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed, the density of the binder is 85% or more and the Vickers hardness is 600 or more.
By sintering at a temperature not exceeding 50 ° C., a dense and high-hardness binder containing a reaction product formed by reacting with carbon has a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 37, 38, 44 or 52, which is made of a raw material.
【請求項54】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、周期律表第1b、2a、3a、4
a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、B 、Al、
又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の内の選択さ
れた一種類以上からなる原料粉体を含んでなることを特
徴とする請求項37、請求項38、請求項44、請求項
52又は請求項53に記載のダイヤモンド含有高硬度高
密度複合焼結体。
54. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed, the density of 85% or more, Vickers hardness of 600 or more dense and high hardness binder, the raw material of the binder, the periodic table 1b, 2a, 3a, Four
a, 5a, 6a, 7a, 8 group metal, rare earth metal, Si, B, Al,
Or 37, claim 38, claim 44, claim 52, or claim 37, which comprises a raw material powder consisting of one or more selected from compounds containing one or more of these. The high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 53.
【請求項55】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、周期律表第1b、2a、3a、4
a、5a、6a、7a、8 族金属、希土類金属、Si、B 、Alの
酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化物、炭窒化
物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の内の選択された一種
類以上からなる原料粉体を含んでなることを特徴とする
請求項37、請求項38、請求項44、請求項52、請
求項53又は請求項54に記載のダイヤモンド含有高硬
度高密度複合焼結体。
55. At a pressure of less than 2000 MPa and at a temperature of 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed, the density of 85% or more, Vickers hardness of 600 or more dense and high hardness binder, the raw material of the binder, the periodic table 1b, 2a, 3a, Four
a, 5a, 6a, 7a, 8 metal, rare earth metal, Si, B, Al oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, carbonitride, oxycarbonitride, boride, silicide The diamond according to claim 37, 38, 44, 52, 53 or 54, characterized in that it comprises a raw material powder consisting of one or more selected from the above. Containing high hardness and high density composite sintered body.
【請求項56】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、アルミナ粉体、アルミナ粉
体の焼結助剤としてマグネシア(MgO) 及び/又はチタニ
ア(TiOx,X=1-2)を10% まで含有するアルミナ粉体、部
分安定化ジルコニア粉体、チタニア粉体又は窒化チタン
の内の選択された一種類以上からなる粉体を含んでなる
ことを特徴とする請求項37、請求項38、請求項4
4、請求項52、請求項53、請求項54又は請求項5
5に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
56. At a pressure of less than 2000 MPa and at a temperature of 1850 ° C.
By sintering at a temperature that does not exceed the limit, a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more is used. Selected among alumina powder containing up to 10% magnesia (MgO) and / or titania (TiO x , X = 1-2) as auxiliary agent, partially stabilized zirconia powder, titania powder or titanium nitride 38. The method according to claim 37, claim 38 or claim 4, characterized in that the powder contains one or more kinds of powder.
4, claim 52, claim 53, claim 54 or claim 5
5. The high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to 5.
【請求項57】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、アンモニウム・アルミニウ
ム炭酸塩熱分解法、バイヤー法、有機アルミニウム加水
分解法、アンモニウムミョウバン熱分解法、エチレンク
ロルヒドリン法、水中火花放電法により製造される1μ
m以下の粒子からなるアルミナ粉体又は当該アルミナ粉
体にマグネシア(MgO) 及び/又はチタニア(TiOx、X=1-
2)を10% まで含有してなるアルミナ粉体を含んでなるこ
とを特徴とする請求項37、請求項38、請求項44、
請求項52、請求項53、請求項54、請求項55又は
請求項56に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合
焼結体。
57. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 1850 ° C.
The binder is made of a dense and high-hardness binder with a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more by sintering at a temperature that does not exceed the limit, the raw material of the binder is ammonium aluminum carbonate pyrolysis method, buyer Method, organic aluminum hydrolysis method, ammonium alum pyrolysis method, ethylene chlorohydrin method, underwater spark discharge method 1μ
Alumina powder consisting of particles of m or less or magnesia (MgO) and / or titania (TiO x , X = 1-
38. A method according to claim 37, 38, 44, characterized in that it comprises an alumina powder containing up to 10% of 2).
The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 52, claim 53, claim 54, claim 55 or claim 56.
【請求項58】 前記、圧力が2000MPa 未満で、1850℃
を越えない温度で焼結してなることにより、密度85% 以
上、ビッカース硬度600 以上の緻密で高硬度な結合材で
なる、当該結合材の原料が、共沈法により製造される1
μm以下の粒子からなる部分安定化ジルコニア粉体を含
んでなることを特徴とする請求項37、請求項38、請
求項44、請求項52、請求項53、請求項54、請求
項55又は請求項56に記載のダイヤモンド含有高硬度
高密度複合焼結体。
58. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 1850 ° C.
By sintering at a temperature not exceeding the above, the raw material of the binder, which is a dense and high-hardness binder having a density of 85% or more and a Vickers hardness of 600 or more, is manufactured by the coprecipitation method.
38. A method according to claim 37, 38, 44, 52, 53, 54, 55 or 55, characterized in that it comprises a partially stabilized zirconia powder consisting of particles of less than or equal to μm. Item 56. A high-hardness high-density composite sintered body containing diamond according to Item 56.
【請求項59】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、2000MPa 未満の緩い超高圧力を発生可能の超高
圧力装置でなることを特徴とする請求項37、請求項3
8、請求項39、請求項40、請求項41、請求項4
2、請求項43、請求項44、請求項45、請求項4
6、請求項47、請求項48、請求項49、請求項5
0、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57又は請求項5
8に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
59. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
A diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body that does not exceed 50 ° C and is not thermodynamically stable, but sinters for a suitable time under metastable sintering conditions of pressure and temperature is less than 2000MPa. 38. The device according to claim 37, wherein the device is an ultrahigh pressure device capable of generating a gentle ultrahigh pressure.
8, claim 39, claim 40, claim 41, claim 4
2, claim 43, claim 44, claim 45, claim 4
6, claim 47, claim 48, claim 49, claim 5
0, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57 or claim 5.
8. The high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to item 8.
【請求項60】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、超高圧HIP装置でなることを特徴とする請求
項37、請求項38、請求項39、請求項40、請求項
41、請求項42、請求項43、請求項44、請求項4
5、請求項46、請求項47、請求項48、請求項4
9、請求項50、請求項51、請求項52、請求項5
3、請求項54、請求項55、請求項56、請求項57
又は請求項58に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体。
60. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
A diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body manufacturing device that does not exceed 50 ° C. and is not thermodynamically stable but is sintered for a suitable time under metastable pressure and temperature sintering conditions is an ultra-high pressure HIP. Claim 37, Claim 38, Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 4 characterized by consisting of a device.
5, claim 46, claim 47, claim 48, claim 4
9, claim 50, claim 51, claim 52, claim 5
3, claim 54, claim 55, claim 56, claim 57
59. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 58.
【請求項61】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、前記超高圧HIP装置を除くHIP装置でなる
ことを特徴とする請求項37、請求項38、請求項3
9、請求項40、請求項41、請求項42、請求項4
3、請求項44、請求項45、請求項46、請求項4
7、請求項48、請求項49、請求項50、請求項5
1、請求項52、請求項53、請求項54、請求項5
5、請求項56、請求項57又は請求項58に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
61. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
The diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body manufacturing device that does not exceed 50 ° C and that is not thermodynamically stable, but is sintered for a suitable time under metastable sintering conditions of pressure and temperature 38. The device according to claim 37, 38 or 3, wherein the device is a HIP device other than the HIP device.
9, claim 40, claim 41, claim 42, claim 4
3, claim 44, claim 45, claim 46, claim 4
7, claim 48, claim 49, claim 50, claim 5
1, claim 52, claim 53, claim 54, claim 5
The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 5, claim 56, claim 57 or claim 58.
【請求項62】 前記圧力が2000MPa 未満で、温度が18
50℃を越えない、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではな
いが準安定な圧力・温度の焼結条件において適宜時間焼
結するダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体の製造
装置が、HP装置でなることを特徴とする請求項37、
請求項38、請求項39、請求項40、請求項41、請
求項42、請求項43、請求項44、請求項45、請求
項46、請求項47、請求項48、請求項49、請求項
50、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57又は請求項5
8に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
62. The pressure is less than 2000 MPa and the temperature is 18
The HP device is a manufacturing device of diamond-containing high hardness and high density composite sintered body, which does not exceed 50 ° C and diamond is not thermodynamically stable, but is sintered for a suitable time under the conditions of metastable pressure and temperature. 38.
Claim 38, Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 46, Claim 47, Claim 48, Claim 49, Claim. 50, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57 or claim 5.
8. The high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to item 8.
【請求項63】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該圧力
が1500MPa を越えないことを特徴とする請求項37、請
求項38、請求項39、請求項40、請求項41、請求
項42、請求項43、請求項44、請求項45、請求項
46、請求項47、請求項48、請求項49、請求項5
0、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57、請求項5
8、請求項59、請求項60、請求項61又は請求項6
2に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
63. The pressure according to claim 37, wherein said diamond is not thermodynamically stable but is metastable under a pressure-temperature sintering condition, wherein said pressure does not exceed 1500 MPa. 39, claim 40, claim 41, claim 42, claim 43, claim 44, claim 45, claim 46, claim 47, claim 48, claim 49, claim 5.
0, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57, claim 5
8, claim 59, claim 60, claim 61 or claim 6.
2. The high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to 2.
【請求項64】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1700℃を越えないことを特徴とする請求項37、請求
項38、請求項39、請求項40、請求項41、請求項
42、請求項43、請求項44、請求項45、請求項4
6、請求項47、請求項48、請求項49、請求項5
0、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57、請求項5
8、請求項59、請求項60、請求項61、請求項62
又は請求項63に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体。
64. The temperature according to claim 37, wherein the diamond is not thermodynamically stable, but has a metastable sintering condition of pressure and temperature which does not exceed 1700 ° C. 37. Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 4
6, claim 47, claim 48, claim 49, claim 5
0, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57, claim 5
8, claim 59, claim 60, claim 61, claim 62
A high-hardness high-density composite sintered body containing diamond according to claim 63.
【請求項65】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1600℃を越えないことを特徴とする請求項37、請求
項38、請求項39、請求項40、請求項41、請求項
42、請求項43、請求項44、請求項45、請求項4
6、請求項47、請求項48、請求項49、請求項5
0、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57、請求項5
8、請求項59、請求項60、請求項61、請求項62
又は請求項63に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体。
65. The method according to claim 37, wherein the diamond is not thermodynamically stable, but the temperature under a metastable sintering condition of pressure and temperature does not exceed 1600 ° C. Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 4
6, claim 47, claim 48, claim 49, claim 5
0, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57, claim 5
8, claim 59, claim 60, claim 61, claim 62
A high-hardness high-density composite sintered body containing diamond according to claim 63.
【請求項66】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1500℃を越えないことを特徴とする請求項37、請求
項38、請求項39、請求項40、請求項41、請求項
42、請求項43、請求項44、請求項45、請求項4
6、請求項47、請求項48、請求項49、請求項5
0、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57、請求項5
8、請求項59、請求項60、請求項61、請求項62
又は請求項63に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体。
66. The method according to claim 37, wherein the temperature at which the diamond is not thermodynamically stable but is metastable under a pressure-temperature sintering condition does not exceed 1500 ° C. Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 4
6, claim 47, claim 48, claim 49, claim 5
0, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57, claim 5
8, claim 59, claim 60, claim 61, claim 62
A high-hardness high-density composite sintered body containing diamond according to claim 63.
【請求項67】 前記ダイヤモンドが熱力学的に安定で
はないが準安定な圧力・温度の焼結条件でなる当該温度
が1400℃を越えないことを特徴とする請求項37、請求
項38、請求項39、請求項40、請求項41、請求項
42、請求項43、請求項44、請求項45、請求項4
6、請求項47、請求項48、請求項49、請求項5
0、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57、請求項5
8、請求項59、請求項60、請求項61、請求項62
又は請求項63に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体。
67. The temperature according to claim 37, wherein the diamond is not thermodynamically stable but has a metastable sintering condition of pressure and temperature which does not exceed 1400 ° C. 37. Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 4
6, claim 47, claim 48, claim 49, claim 5
0, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57, claim 5
8, claim 59, claim 60, claim 61, claim 62
A high-hardness high-density composite sintered body containing diamond according to claim 63.
【請求項68】 前記結合材の原料が、圧力が 2000MPa
未満で、1850℃を越えない温度で焼結してなることによ
るビッカース硬度が800 以上の高硬度な結合材でなる、
当該結合材の原料でなることを特徴とする請求項37、
請求項38、請求項39、請求項40、請求項41、請
求項42、請求項43、請求項44、請求項45、請求
項46、請求項47、請求項48、請求項49、請求項
50、請求項51、請求項52、請求項53、請求項5
4、請求項55、請求項56、請求項57、請求項5
8、請求項59、請求項60、請求項61、請求項6
2、請求項63、請求項64、請求項65、請求項66
又は請求項67に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体。
68. The raw material of the binder has a pressure of 2000 MPa.
And a Vickers hardness of 800 or more due to sintering at a temperature not exceeding 1850 ° C.
38. The material of the binder, wherein the binder is a raw material.
Claim 38, Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 46, Claim 47, Claim 48, Claim 49, Claim. 50, claim 51, claim 52, claim 53, claim 5
4, claim 55, claim 56, claim 57, claim 5
8, claim 59, claim 60, claim 61, claim 6
2, claim 63, claim 64, claim 65, claim 66
A diamond-containing high hardness high density composite sintered body according to claim 67.
【請求項69】 前記結合材の原料が、圧力が 2000MPa
未満で、1850℃を越えない温度で焼結してなることによ
る密度が90% 以上の緻密な結合材でなる、当該結合材の
原料でなることを特徴とする請求項37、請求項38、
請求項39、請求項40、請求項41、請求項42、請
求項43、請求項44、請求項45、請求項46、請求
項47、請求項48、請求項49、請求項50、請求項
51、請求項52、請求項53、請求項54、請求項5
5、請求項56、請求項57、請求項58、請求項5
9、請求項60、請求項61、請求項62、請求項6
3、請求項64、請求項65、請求項66、請求項67
又は請求項68に記載のダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体。
69. The raw material of the binder has a pressure of 2000 MPa.
37. The method according to claim 37, wherein the temperature is less than 1850 ° C., and the material is a dense binder having a density of 90% or more when sintered at a temperature not exceeding 1850 ° C.
Claim 39, Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 46, Claim 47, Claim 48, Claim 49, Claim 50, Claim. 51, claim 52, claim 53, claim 54, claim 5
5, claim 56, claim 57, claim 58, claim 5
9, claim 60, claim 61, claim 62, claim 6
3, claim 64, claim 65, claim 66, claim 67
69. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 68.
【請求項70】 前記ダイヤモンド含有高硬度高密度複
合焼結体が、ビッカース硬度が800 以上の高硬度でなる
ことを特徴とする請求項37、請求項38、請求項3
9、請求項40、請求項41、請求項42、請求項4
3、請求項44、請求項45、請求項46、請求項4
7、請求項48、請求項49、請求項50、請求項5
1、請求項52、請求項53、請求項54、請求項5
5、請求項56、請求項57、請求項58、請求項5
9、請求項60、請求項61、請求項62、請求項6
3、請求項64、請求項65、請求項66、請求項6
7、請求項68又は請求項69に記載のダイヤモンド含
有高硬度高密度複合焼結体。
70. The high hardness and high density composite sintered body containing diamond according to claim 37, 38 or 3, wherein the Vickers hardness is 800 or higher.
9, claim 40, claim 41, claim 42, claim 4
3, claim 44, claim 45, claim 46, claim 4
7, claim 48, claim 49, claim 50, claim 5
1, claim 52, claim 53, claim 54, claim 5
5, claim 56, claim 57, claim 58, claim 5
9, claim 60, claim 61, claim 62, claim 6
3, claim 64, claim 65, claim 66, claim 6
70. The diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 68 or claim 69.
【請求項71】 前記ダイヤモンド含有高硬度高密度複
合焼結体が、密度が90% 以上の緻密でなることを特徴と
する請求項37、請求項38、請求項39、請求項4
0、請求項41、請求項42、請求項43、請求項4
4、請求項45、請求項46、請求項47、請求項4
8、請求項49、請求項50、請求項51、請求項5
2、請求項53、請求項54、請求項55、請求項5
6、請求項57、請求項58、請求項59、請求項6
0、請求項61、請求項62、請求項63、請求項6
4、請求項65、請求項66、請求項67、請求項6
8、請求項69又は請求項70に記載のダイヤモンド含
有高硬度高密度複合焼結体。
71. The high density and high density composite sintered body containing diamond according to claim 37, claim 38, claim 39 or claim 4, wherein the density is 90% or more dense.
0, claim 41, claim 42, claim 43, claim 4
4, claim 45, claim 46, claim 47, claim 4
8, claim 49, claim 50, claim 51, claim 5
2, claim 53, claim 54, claim 55, claim 5
6, claim 57, claim 58, claim 59, claim 6
0, claim 61, claim 62, claim 63, claim 6
4, claim 65, claim 66, claim 67, claim 6
The diamond-containing high-hardness high-density composite sintered body according to claim 69 or claim 70.
【請求項72】 前記混合物をその儘、又は型押し成形
後、圧力伝達可能な容器に脱気封入してなる当該容器を
更に圧力伝達可能な容器に脱気封入することを1 回以上
繰り返すことにより、二重以上の多重脱気封入をするこ
とを特徴とする請求項37、請求項38、請求項39、
請求項40、請求項41、請求項42、請求項43、請
求項44、請求項45、請求項46、請求項47、請求
項48、請求項49、請求項50、請求項51、請求項
52、請求項53、請求項54、請求項55、請求項5
6、請求項57、請求項58、請求項59、請求項6
0、請求項61、請求項62、請求項63、請求項6
4、請求項65、請求項66、請求項67、請求項6
8、請求項69、請求項70又は請求項71に記載のダ
イヤモンド含有高硬度高密度複合焼結体。
72. One or more times of degassing and encapsulating the mixture, which is obtained by degassing and encapsulating the mixture in a container capable of pressure transmission, after the molding or embossing. 37, 38, 39, characterized in that a double or more multiple deaeration encapsulation is performed by
Claim 40, Claim 41, Claim 42, Claim 43, Claim 44, Claim 45, Claim 46, Claim 47, Claim 48, Claim 49, Claim 50, Claim 51, Claim. 52, claim 53, claim 54, claim 55, claim 5
6, claim 57, claim 58, claim 59, claim 6
0, claim 61, claim 62, claim 63, claim 6
4, claim 65, claim 66, claim 67, claim 6
A diamond-containing high hardness and high density composite sintered body according to claim 8, claim 69, claim 70 or claim 71.
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