JPH058146B2 - - Google Patents
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- JPH058146B2 JPH058146B2 JP23346985A JP23346985A JPH058146B2 JP H058146 B2 JPH058146 B2 JP H058146B2 JP 23346985 A JP23346985 A JP 23346985A JP 23346985 A JP23346985 A JP 23346985A JP H058146 B2 JPH058146 B2 JP H058146B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、母材セラミツクス中に外部応力を支
えるべき強化用金属繊維あるいは薄板を分布さ
せ、結合剤を添加した場合セラミツクスと強化用
金属の間の中間層に介在させて、この接合力を強
め、セラミツクス複合材料の靱性及び耐衝撃性の
向上を期する金属強化型セラミツクス複合材料及
びその製造方法に関する。 〔従来の技術〕 セラミツクス複合材は、各種の高度な機能を有
するため、研究開発が行なわれているが、中でも
自動車用エンジンを初め構造用部材においては、
その弱点である靱性化、耐衝撃性等の向上を図り
信頼度を高い強化型セラミツクス複合材の開発が
注目を集めている。 従来から金属の延性を利用したセラミツクスの
もろさを改良しようとする試みで、強化用金属を
有するセラミツクス複合材の研究が行なわれ、そ
の中でも母材セラミツクス粉中に金属繊維あるい
は金属薄板の表面に処理を施さずにそのまま分布
させたもの、あるいは前記金属とセラミツクスと
の粉末をスラリー状に混合物を乾燥したものを高
温・加圧下で成形焼結することが行なわれていた 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来の金属強化型セラミツクス複合材
料によれば、セラミツクス母材と強化用金属との
接合面を本質的に接合させるものではなく、接着
性が十分でなかつた。このことは外部応力を支え
るべき強化用金属に十分に応力が伝達されずにセ
ラミツクス母材内で突然の破壊を誘発し、更に、
母材セラミツクスから強化用金属が脱着するに至
つては、当初目的としている高靱性及び耐衝撃性
等の向上に十分答えられるものではなかつた。 更に、その製造方法においては、母材セラミツ
クス及び強化用金属の接合面を融着させるために
種々の処理温度が選択されていたが、母材セラミ
ツクスが十分焼結し得る温度で成形すると、強化
金属そのものの靱性が損なわれ、逆に金属の劣化
が起こらない程度の温度では金属とセラミツクス
の界面の接合が行なわれず、また母材セラミツク
スの焼結も十分でなく、セラミツクス特有の性質
を生かしきれなかつた。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、
靱性及び耐衝撃性等の信頼性の高い金属繊維ある
いは金属薄板で強化した積層セラミツクス複合材
料の製造方法及び上記方法によつて製造された金
属強化型セラミツクス複合材料を提供するため
に、 金属繊維あるいは金属薄板の強化用金属と結合
剤を添加した複合セラミツクスとの間に酸化物と
前記金属主成分粉末とを混合した複合体である中
間層を介在させて、該中間層と前記強化用金属と
の界面では接合させる金属と中間層中に存在する
同種金属で合体させ、あるいは接合させる金属と
中間層中に存在する金属が異種である場合には金
属間に拡散相を形成させることにより接合させ、
特に前記強化用金属に耐熱性金属を用いる時には
中間層として強化用金属と再結晶温度以下で固溶
体若しくは化合物の拡散相を形成する金属粉体
（3d遷移金属）と酸化物粉との混合粉末を介在さ
せ、前記介在中間層が接する強化用金属及び母材
セラミツクスのそれぞれの界面で拡散相及び反応
層を形成するように複合セラミツクス中の結合剤
によつて焼結温度の降下を図り、前記両相が両立
する所定の単一の温度で加圧焼結するようにした
金属強化型セラミツクス複合材料及びその製造方
法を提供するものである。 〔実施例〕 以下、本発明による金属強化型セラミツクス複
合材料及びその製造方法を詳細に説明する。 本発明は結合剤を添加した複合セラミツクス中
に外部応力を十分に支えるべき強化用金属繊維あ
るいは薄板を分布させ靱性及び耐衝撃性の高いセ
ラミツクス複合材及びその製造方法を提供するも
のであり、更に詳細には、複合セラミツクスと強
化用金属の間に酸化物粉と強化用金属を主成分金
属とした金属粉体あるいは拡散相を形成する金属
粉体との混合物を介在させ、強化用金属／中間層
の界面では両構成物内に存する同種金属同士の合
体、あるいは異種金属にあつては拡散相を形成す
ることにより接合し、一方、中間層／複合セラミ
ツクスの界面では化学反応層を形成するように、
更には各構成体が所定の特性を損なう事なく複合
セラミツクス中の結合剤によつて、その焼結温度
を降下して所定温度で上記接合及び反応が行なわ
れる様に、各構成体を種々選択したものである。 酸化物及び金属粉の複合体から成る中間層用材
料の調製にあつては、強化用金属との接合に寄与
する金属粉として、例えば強化用金属に鉄系材料
を用いる時は鉄粉を用い、同様に耐熱性金属材料
を用いる時は、当該耐熱性金属材料の再結晶温度
以下の温度で固溶体若しくは化合物として拡散相
を形成する金属粉と、中間層／母材セラミツクス
の界面で反応層を形成する例えば、低級酸化物
FeOあるいは金属酸化物Y2O3、Al2O3、ZrO2金
属粉の混合物を油性溶剤で分散させ所定濃度に調
製したものを強化用金属繊維あるいは金属薄板の
表面に所定厚に塗布し、乾燥する。前記中間層で
被覆された強化用金属を母材セラミツクス粉中に
分散又は積層し、高温加圧成形により金属強化型
セラミツクス複合材料を得る。第１図、２図、３
図は金属繊維あるいは金属薄板の分散又は積層し
た状態を示す一実施例を示し、金属繊維１と、金
属薄板２と、母材セラミツクス３と、成形用ダイ
ス４とから構成されている。第１図は中間層混合
微粉末を塗布した金属繊維を母材セラミツクス粉
中に分散し、高温加圧成形し複合材料を得る。第
２図は金属繊維と複合セラミツクスの圧粉体を交
互に積層し、高温加圧成形により複合材料を得
る。第３図は中間層微粉末を塗布、乾燥した後、
仮焼結をし、更に、油性溶剤あるいは珪酸ソーダ
水溶液に分散されたセラミツクス粉の混合物を所
定厚に塗布し、加圧焼結炉に集積し処理する。 以上述べた本願による強化用金属繊維あるいは
薄板を有する複合材料を構成する各々の材料の組
合せ及びその界面での反応を表示したのが表−１
である。 強化用金属材料及び母材セラミツクスを選択
し、その組合せにより中間層の複合体が決まる。
更に、その両界面で反応が両立する焼結温度を得
るために、母材セラミツクスに依つて結合材の選
択及びその量比が決定される。
えるべき強化用金属繊維あるいは薄板を分布さ
せ、結合剤を添加した場合セラミツクスと強化用
金属の間の中間層に介在させて、この接合力を強
め、セラミツクス複合材料の靱性及び耐衝撃性の
向上を期する金属強化型セラミツクス複合材料及
びその製造方法に関する。 〔従来の技術〕 セラミツクス複合材は、各種の高度な機能を有
するため、研究開発が行なわれているが、中でも
自動車用エンジンを初め構造用部材においては、
その弱点である靱性化、耐衝撃性等の向上を図り
信頼度を高い強化型セラミツクス複合材の開発が
注目を集めている。 従来から金属の延性を利用したセラミツクスの
もろさを改良しようとする試みで、強化用金属を
有するセラミツクス複合材の研究が行なわれ、そ
の中でも母材セラミツクス粉中に金属繊維あるい
は金属薄板の表面に処理を施さずにそのまま分布
させたもの、あるいは前記金属とセラミツクスと
の粉末をスラリー状に混合物を乾燥したものを高
温・加圧下で成形焼結することが行なわれていた 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来の金属強化型セラミツクス複合材
料によれば、セラミツクス母材と強化用金属との
接合面を本質的に接合させるものではなく、接着
性が十分でなかつた。このことは外部応力を支え
るべき強化用金属に十分に応力が伝達されずにセ
ラミツクス母材内で突然の破壊を誘発し、更に、
母材セラミツクスから強化用金属が脱着するに至
つては、当初目的としている高靱性及び耐衝撃性
等の向上に十分答えられるものではなかつた。 更に、その製造方法においては、母材セラミツ
クス及び強化用金属の接合面を融着させるために
種々の処理温度が選択されていたが、母材セラミ
ツクスが十分焼結し得る温度で成形すると、強化
金属そのものの靱性が損なわれ、逆に金属の劣化
が起こらない程度の温度では金属とセラミツクス
の界面の接合が行なわれず、また母材セラミツク
スの焼結も十分でなく、セラミツクス特有の性質
を生かしきれなかつた。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、
靱性及び耐衝撃性等の信頼性の高い金属繊維ある
いは金属薄板で強化した積層セラミツクス複合材
料の製造方法及び上記方法によつて製造された金
属強化型セラミツクス複合材料を提供するため
に、 金属繊維あるいは金属薄板の強化用金属と結合
剤を添加した複合セラミツクスとの間に酸化物と
前記金属主成分粉末とを混合した複合体である中
間層を介在させて、該中間層と前記強化用金属と
の界面では接合させる金属と中間層中に存在する
同種金属で合体させ、あるいは接合させる金属と
中間層中に存在する金属が異種である場合には金
属間に拡散相を形成させることにより接合させ、
特に前記強化用金属に耐熱性金属を用いる時には
中間層として強化用金属と再結晶温度以下で固溶
体若しくは化合物の拡散相を形成する金属粉体
（3d遷移金属）と酸化物粉との混合粉末を介在さ
せ、前記介在中間層が接する強化用金属及び母材
セラミツクスのそれぞれの界面で拡散相及び反応
層を形成するように複合セラミツクス中の結合剤
によつて焼結温度の降下を図り、前記両相が両立
する所定の単一の温度で加圧焼結するようにした
金属強化型セラミツクス複合材料及びその製造方
法を提供するものである。 〔実施例〕 以下、本発明による金属強化型セラミツクス複
合材料及びその製造方法を詳細に説明する。 本発明は結合剤を添加した複合セラミツクス中
に外部応力を十分に支えるべき強化用金属繊維あ
るいは薄板を分布させ靱性及び耐衝撃性の高いセ
ラミツクス複合材及びその製造方法を提供するも
のであり、更に詳細には、複合セラミツクスと強
化用金属の間に酸化物粉と強化用金属を主成分金
属とした金属粉体あるいは拡散相を形成する金属
粉体との混合物を介在させ、強化用金属／中間層
の界面では両構成物内に存する同種金属同士の合
体、あるいは異種金属にあつては拡散相を形成す
ることにより接合し、一方、中間層／複合セラミ
ツクスの界面では化学反応層を形成するように、
更には各構成体が所定の特性を損なう事なく複合
セラミツクス中の結合剤によつて、その焼結温度
を降下して所定温度で上記接合及び反応が行なわ
れる様に、各構成体を種々選択したものである。 酸化物及び金属粉の複合体から成る中間層用材
料の調製にあつては、強化用金属との接合に寄与
する金属粉として、例えば強化用金属に鉄系材料
を用いる時は鉄粉を用い、同様に耐熱性金属材料
を用いる時は、当該耐熱性金属材料の再結晶温度
以下の温度で固溶体若しくは化合物として拡散相
を形成する金属粉と、中間層／母材セラミツクス
の界面で反応層を形成する例えば、低級酸化物
FeOあるいは金属酸化物Y2O3、Al2O3、ZrO2金
属粉の混合物を油性溶剤で分散させ所定濃度に調
製したものを強化用金属繊維あるいは金属薄板の
表面に所定厚に塗布し、乾燥する。前記中間層で
被覆された強化用金属を母材セラミツクス粉中に
分散又は積層し、高温加圧成形により金属強化型
セラミツクス複合材料を得る。第１図、２図、３
図は金属繊維あるいは金属薄板の分散又は積層し
た状態を示す一実施例を示し、金属繊維１と、金
属薄板２と、母材セラミツクス３と、成形用ダイ
ス４とから構成されている。第１図は中間層混合
微粉末を塗布した金属繊維を母材セラミツクス粉
中に分散し、高温加圧成形し複合材料を得る。第
２図は金属繊維と複合セラミツクスの圧粉体を交
互に積層し、高温加圧成形により複合材料を得
る。第３図は中間層微粉末を塗布、乾燥した後、
仮焼結をし、更に、油性溶剤あるいは珪酸ソーダ
水溶液に分散されたセラミツクス粉の混合物を所
定厚に塗布し、加圧焼結炉に集積し処理する。 以上述べた本願による強化用金属繊維あるいは
薄板を有する複合材料を構成する各々の材料の組
合せ及びその界面での反応を表示したのが表−１
である。 強化用金属材料及び母材セラミツクスを選択
し、その組合せにより中間層の複合体が決まる。
更に、その両界面で反応が両立する焼結温度を得
るために、母材セラミツクスに依つて結合材の選
択及びその量比が決定される。
【表】
実施例 １
0.5mmφの炭素鋼線を線間隔が約２mmとなるよ
うに、一方向の整列した網状のものを作成し、そ
の表面に溶剤に溶かした10mol％Y2O3−残部鉄
の混合粉末を塗布乾燥した後、厚さ約３mmのアル
ミナの圧粉体と交互に５層積層した。これを真空
中で1250℃、300Kg／cm2の条件下で１時間高温加
圧を行い、室温まで徐冷した。得られた複合材料
の繊維方向の引張強度は11Kg／mm2以上であつた。 実施例 ２ 厚さ１mmの炭素鋼板の表面に5mol％Y2O3一残
部鉄の混合粉末を塗布乾燥後、母材セラミツクス
Al2O3に結合剤として5mol％MgOを添加した混
合粉末を厚さ約３mmの圧粉体と交互に５層積層す
る。これを真空中で1200℃、300Kg／cm2の条件下
で１時間高温加圧を行い、室温まで徐冷した。得
られた複合材料の引張り強度は15Kg／mm2であつ
た。 実施例 ３ 厚さ0.3mmの炭素鋼板の表面に25mol％FeO−残
部鉄の混合粉末を塗布乾燥後、母材セラミツクス
Al2O3に5mol％TiO2を添加した混合粉末を厚さ
約３mmの圧粉体として前記炭素鋼板と交互に５層
積層する。これを真空中で1200℃、200Kg／cm2の
条件下で１時間高温加圧した後、室温まで徐冷し
た。 得られた複合材料の引張り強度は12Kg／mm2以上
であつた。 実施例 ４ 0.7φmmのMo線を線間隔が約2.8mmになるよう
に、一方向に整列した網状のものに、10mol％
Y2O3−2mol％ZrO2−残部Niの中間層用混合粉末
を塗布乾燥後、母材セラミツクスである部分安定
化ジルコニア（5mol％Y2O3を含む）を約３mm厚
さの圧粉体として前記Mo線と交互に５層積層し
た。 これを真空中で1300℃、300Kg／cm2の条件下で
１時間高温加圧した後室温まで徐冷した。 得られた複合材料の繊維方向引張強度は17Kg／
mm2以上であつた。 実施例 ５ 厚さ0.7mmφのＷ線を1.5〜3.5mmの間隔で配列
し、これに10mol％Y2O3−2mol％Al2O3−残部
Coの混合粉末を塗布乾燥あと、母材セラミツク
スAl2O3を約３mmの厚さの圧粉体として前記Ｗ線
とを互角に５層積層した。これを真空中で1350
℃、300Kg／cm2の条件下で１時間高温加圧した後、
室温まで徐冷した。 得られた複合材料の繊維方向引張強度は17Kg／
mm2以上であつた。 以上の実施例をも含めて本発明の金属繊維強化
型及び金属薄板強化型セラミツクス複合材料の構
成及びその処理条件、引張強度を表示したのが表
２、表３である。
うに、一方向の整列した網状のものを作成し、そ
の表面に溶剤に溶かした10mol％Y2O3−残部鉄
の混合粉末を塗布乾燥した後、厚さ約３mmのアル
ミナの圧粉体と交互に５層積層した。これを真空
中で1250℃、300Kg／cm2の条件下で１時間高温加
圧を行い、室温まで徐冷した。得られた複合材料
の繊維方向の引張強度は11Kg／mm2以上であつた。 実施例 ２ 厚さ１mmの炭素鋼板の表面に5mol％Y2O3一残
部鉄の混合粉末を塗布乾燥後、母材セラミツクス
Al2O3に結合剤として5mol％MgOを添加した混
合粉末を厚さ約３mmの圧粉体と交互に５層積層す
る。これを真空中で1200℃、300Kg／cm2の条件下
で１時間高温加圧を行い、室温まで徐冷した。得
られた複合材料の引張り強度は15Kg／mm2であつ
た。 実施例 ３ 厚さ0.3mmの炭素鋼板の表面に25mol％FeO−残
部鉄の混合粉末を塗布乾燥後、母材セラミツクス
Al2O3に5mol％TiO2を添加した混合粉末を厚さ
約３mmの圧粉体として前記炭素鋼板と交互に５層
積層する。これを真空中で1200℃、200Kg／cm2の
条件下で１時間高温加圧した後、室温まで徐冷し
た。 得られた複合材料の引張り強度は12Kg／mm2以上
であつた。 実施例 ４ 0.7φmmのMo線を線間隔が約2.8mmになるよう
に、一方向に整列した網状のものに、10mol％
Y2O3−2mol％ZrO2−残部Niの中間層用混合粉末
を塗布乾燥後、母材セラミツクスである部分安定
化ジルコニア（5mol％Y2O3を含む）を約３mm厚
さの圧粉体として前記Mo線と交互に５層積層し
た。 これを真空中で1300℃、300Kg／cm2の条件下で
１時間高温加圧した後室温まで徐冷した。 得られた複合材料の繊維方向引張強度は17Kg／
mm2以上であつた。 実施例 ５ 厚さ0.7mmφのＷ線を1.5〜3.5mmの間隔で配列
し、これに10mol％Y2O3−2mol％Al2O3−残部
Coの混合粉末を塗布乾燥あと、母材セラミツク
スAl2O3を約３mmの厚さの圧粉体として前記Ｗ線
とを互角に５層積層した。これを真空中で1350
℃、300Kg／cm2の条件下で１時間高温加圧した後、
室温まで徐冷した。 得られた複合材料の繊維方向引張強度は17Kg／
mm2以上であつた。 以上の実施例をも含めて本発明の金属繊維強化
型及び金属薄板強化型セラミツクス複合材料の構
成及びその処理条件、引張強度を表示したのが表
２、表３である。
【表】
以上説明した通り本発明の金属強化型セラミツ
クス複合材料及びその製造方法によれば、金属繊
維あるいは金属薄板の強化用金属と結合剤を添加
した複合セラミツクスとの間に酸化物と前記金属
主成分粉末とを混合したた複合体である中間層を
介在させて、該中間層と前記強化用金属との界面
では接合させる金属と中間層中に存在する同種金
属で合体させ、あるいは接合させる金属と中間層
中に存在する金属が異物である場合には金属間に
拡散相を形成させることにより接合させ、特にい
記強化用金属に耐熱性金属を用いる時には中間層
として強化用金属と再結晶温度以下で固溶体若し
くは化合物の拡散相を形成する金属粉体と酸化物
粉との混合粉末を介在させ、前記介在中間層が接
する強化用金属及び母材セラミツクスのそれぞれ
の界面で拡散相及び反応層を形成するように複合
セラミツクス中の結合材によつて焼結温度の降下
を図り、前記両相が両立する所定の温度で加圧焼
結したために、靱性と信頼性の高い金属繊維ある
いは金属薄板で降化したセラミツクス複合材料の
製造方法及び上記方法によつて製造された金属強
化型セラミツクス複合材料を提供することが出来
る。
クス複合材料及びその製造方法によれば、金属繊
維あるいは金属薄板の強化用金属と結合剤を添加
した複合セラミツクスとの間に酸化物と前記金属
主成分粉末とを混合したた複合体である中間層を
介在させて、該中間層と前記強化用金属との界面
では接合させる金属と中間層中に存在する同種金
属で合体させ、あるいは接合させる金属と中間層
中に存在する金属が異物である場合には金属間に
拡散相を形成させることにより接合させ、特にい
記強化用金属に耐熱性金属を用いる時には中間層
として強化用金属と再結晶温度以下で固溶体若し
くは化合物の拡散相を形成する金属粉体と酸化物
粉との混合粉末を介在させ、前記介在中間層が接
する強化用金属及び母材セラミツクスのそれぞれ
の界面で拡散相及び反応層を形成するように複合
セラミツクス中の結合材によつて焼結温度の降下
を図り、前記両相が両立する所定の温度で加圧焼
結したために、靱性と信頼性の高い金属繊維ある
いは金属薄板で降化したセラミツクス複合材料の
製造方法及び上記方法によつて製造された金属強
化型セラミツクス複合材料を提供することが出来
る。
第１図、第２図及び第３図は金属繊維あるいは
金属薄板で強化した複合材の分散あるいは積層し
たセラミツクス複合材料の断面図、第４図、第５
図は炭素鋼繊維を用いた複合材の光学顕微鏡写真
及びマイクロアナライザーによる２次電子像とＸ
線組成像の写真、第６図、第７図はステンレス鋼
板を用いた複合材の光学顕微鏡写真及びマイクロ
アナライザーによる２次電子像とＸ線組成像の写
真、第８図は上記金属強化セラミツクス複合材料
とセラミツクス単体の応力−歪曲線。 符号の説明、１……金属繊維、２……金属薄
板、３……複合セラミツクス、４……成形用ダイ
ス。
金属薄板で強化した複合材の分散あるいは積層し
たセラミツクス複合材料の断面図、第４図、第５
図は炭素鋼繊維を用いた複合材の光学顕微鏡写真
及びマイクロアナライザーによる２次電子像とＸ
線組成像の写真、第６図、第７図はステンレス鋼
板を用いた複合材の光学顕微鏡写真及びマイクロ
アナライザーによる２次電子像とＸ線組成像の写
真、第８図は上記金属強化セラミツクス複合材料
とセラミツクス単体の応力−歪曲線。 符号の説明、１……金属繊維、２……金属薄
板、３……複合セラミツクス、４……成形用ダイ
ス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結合剤によつて焼結温度が制御された複合セ
ラミツクスに金属を分布した金属強化型セラミツ
クス複合材料において、 前記複合セラミツクス中に、中間層で被覆した
強化用金属を分布し、 前記中間層は当該強化用金属と酸化物の複合体
から成り、 金属／中間層の界面では同一金属の合体によ
り、中間層／複合セラミツクス界面にあつては化
学的に接合されることを特徴とする金属強化型セ
ラミツクス複合材料。 ２ 複合セラミツクスは、母材セラミツクスがア
ルミナ系（Al2O3）で、結合剤がMgO、TiO2、
FeO、Y2O3もしくはNb2O5のいずれか又はその
組合せであつてその量比が10mol％以下であり、
或いは珪酸ソーダであつてその量比が0.5〜
30mol％である特許請求の範囲第１項記載の金属
強化型セラミツクス複合材料。 ３ 複合セラミツクスは、母材セラミツクスがジ
ルコニア系（ZrO2）で、結合剤がY2O3であつ
て、その量比が10mol％以下である特許請求の範
囲第１項記載の金属強化型セラミツクス複合材
料。 ４ 強化用金属が炭素鋼及びステンレス鋼を含む
鉄系材料からなる特許請求の範囲第１項記載の金
属強化型セラミツクス複合材料。 ５ 強化用金属が金属繊維あるいは金属薄板であ
る特許請求の範囲第１項記載の金属強化型セラミ
ツクス複合材料。 ６ 結合剤によつて焼結温度が制御された複合セ
ラミツクス中に金属を分布した金属強化型セラミ
ツクス複合材料の製造方法において、 強化用金属主成分粉体と酸化物粉から成る混合
粉を前記強化用金属表面に被覆する工程と、 該強化用金属を複合セラミツクス中に散在ある
いは積層する工程と、 金属／中間層の界面では同一金属が合体し、中
間層／複合セラミツクスの界面にあつては化学的
な接合が同時に進む温度で、真空中あるいは不活
性ガス雰囲気中で加圧焼結する工程とからなるこ
とを特徴とする金属強化型セラミツクス複合材料
の製造方法。 ７ 焼結温度が1100℃〜1400℃である特許請求の
範囲第６項記載の金属強化型セラミツクス複合材
料の製造方法。 ８ 結合剤によつて焼結温度が制御された複合セ
ラミツクスに金属を分布した金属強化型セラミツ
クス複合材料において、 複合セラミツクス中に、中間層で被覆した耐熱
性金属を分布し、 前記中間層は当該耐熱性金属と再結晶温度以下
で固溶体若しくは化合物を生成する金属と酸化物
とから成り、 金属／中間層の界面では固溶体若しくは化合物
の拡散相を形成させることにより接合し、 中間層／複合セラミツクスの界面にあつては化
学的に複合されることを特徴とする金属強化型セ
ラミツクス複合材料。 ９ 複合セラミツクスは、母材セラミツクスがア
ルミナ系（Al2O3）で、結合剤がMgO、TiO2、
FeO、Y2O3もしくはNb2O5のいずれか又はその
組合せであつてその量比が10mol％以下であり、
或いは結合剤が珪酸ソーダであつてその量比が
0.5〜30mol％である特許請求の範囲第８項記載
の金属強化型セラミツクス複合材料。 １０ 複合セラミツクスは、母材セラミツクスが
ジルコニア系（ZrO2）で、結合剤がY2O3であつ
てその量比が10mol以下である特許請求範囲第８
項記載の金属強化型セラミツクス複合材料。 １１ 強化用金属がＷ、Mo、Ta、Nb、Ｖ、Cr、
Ti、CO、Niを含む耐熱金属である特許請求の範
囲第８項記載の金属強化型セラミツクス複合材
料。 １２ 強化用金属が金属繊維あるいは金属薄板で
ある特許請求の範囲第８項記載の金属強化型セラ
ミツクス複合材料。 １３ 結合剤によつて焼結温度が制御された複合
セラミツクスに金属を分布した金属強化型セラミ
ツクス複合材料において、 耐熱性金属と再結晶温度以下で固溶体若しくは
化学物を生成する金属粉と酸化物粉からなる混合
物を前記耐熱性金属表面に被覆する工程と、 該耐熱性金属を複合セラミツクス中に散在或い
は積層する工程と、 金属／中間層の界面では固溶体若しくは化合物
の角散相を形成させることにより接合し、 中間
層／複合セラミツクスの界面にあつては化学的な
接合が同時に進む温度で、真空中あるいは不活性
ガス雰囲気中で加圧焼結する工程とからなること
を特徴とする金属強化型セラミツクス複合材料の
製造方法。 １４ 焼結温度が1100℃〜1400℃である特許請求
の範囲第１３項記載の金属強化型セラミツクス複
合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23346985A JPS6294333A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 金属強化型セラミツクス複合材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23346985A JPS6294333A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 金属強化型セラミツクス複合材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6294333A JPS6294333A (ja) | 1987-04-30 |
| JPH058146B2 true JPH058146B2 (ja) | 1993-02-01 |
Family
ID=16955512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23346985A Granted JPS6294333A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 金属強化型セラミツクス複合材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6294333A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62222052A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Natl Res Inst For Metals | セラミツクス被覆体の製造法及びその被覆体 |
| JP4540221B2 (ja) * | 2000-04-21 | 2010-09-08 | 日本碍子株式会社 | 積層体、耐蝕性部材および耐ハロゲンガスプラズマ用部材 |
| US8715439B2 (en) * | 2008-03-07 | 2014-05-06 | The Boeing Company | Method for making hybrid metal-ceramic matrix composite structures and structures made thereby |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23346985A patent/JPS6294333A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6294333A (ja) | 1987-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |