JPH0648849A - Ceramic composite material - Google Patents

Ceramic composite material

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JPH0648849A
JPH0648849A JP4198388A JP19838892A JPH0648849A JP H0648849 A JPH0648849 A JP H0648849A JP 4198388 A JP4198388 A JP 4198388A JP 19838892 A JP19838892 A JP 19838892A JP H0648849 A JPH0648849 A JP H0648849A
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JP
Japan
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sialon
layer
ceramic
si3n4
powder
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Masahiro Asayama
雅弘 浅山
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Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve properties of the material as a high-temp. structural material by forming alpha-sialon layer between an Si3N4 ceramic layer and a beta- sialon ceramic layer. CONSTITUTION:Powders of Si3N4, Al2O3 and AlN are mixed to obtain Si5Al1O1 N7 compsn. or the like to prepare the source powder of beta-sialon. On the other hand, an Si3N4-base powder is prepared by adding and mixing about 5wt.% Y2O5 and about 4theta Al2O3 to an Si3N4 powder. Then the beta-sialon source powder and Si3N4-base powder are successively supplied in a press-molding die and pressed to obtain a two-layer molded body consisting of beta-sialon and Si3N4. Then, this molded body is sintered at abut 1800 deg.C for 2 hours in an N2 atmosphere and further treated by heating to form an alpha-sialon layer of 5-1000mum thickness between the Si3N4 ceramic layer and beta-sialon ceramic layer. Thus, the ceramic composite material is produced.

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、特に高温構造材料とし
て好適なセラミックス複合材料に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic composite material particularly suitable as a high temperature structural material.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファインセラミックス材料は、金属等の
従来材料にない種々の特性、例えば耐熱性や耐摩耗性等
に優れ、また軽量である等という特性を備えるため、各
種構造材料としての応用展開が行われている。
2. Description of the Related Art Fine ceramics materials have various properties that conventional materials such as metals do not have, such as excellent heat resistance and wear resistance, and light weight. Therefore, they are applied as various structural materials. Is being done.

【0003】例えば、代表的な構造用セラミックス材料
として知られている窒化ケイ素焼結体は、優れた室温強
度を示し、破壊靭性値に優れる等の特徴を有することか
ら、ボールベアリングや自動車エンジン用ターボロータ
等として実用化されている。しかし、このような優れた
特徴は、窒化ケイ素焼結体に焼結助剤として加えた添加
物に強く依存しており、高温においては、焼結助剤によ
り形成された粒界相が軟化したり、あるいは酸化される
ため、窒化ケイ素の高温特性は必ずしも満足のいくもの
ではなかった。
For example, a silicon nitride sintered body, which is known as a typical structural ceramic material, has characteristics such as excellent room temperature strength and excellent fracture toughness. Therefore, it is used for ball bearings and automobile engines. It has been put to practical use as a turbo rotor and the like. However, such excellent characteristics strongly depend on the additive added to the silicon nitride sintered body as a sintering aid, and at high temperatures, the grain boundary phase formed by the sintering aid softens. Therefore, the high temperature characteristics of silicon nitride are not always satisfactory.

【0004】一方、β- サイアロンは、上記したような
粒界相がほとんど存在しないため、窒化ケイ素焼結体に
比べて高温での強度低下が少なく、かつ耐酸化特性に優
れる等といった優れた高温特性を有している。ただし、
強度の絶対値や破壊靭性値に関しては、β- サイアロン
より窒化ケイ素の方が優れている。
On the other hand, β-sialon has almost no grain boundary phase as described above, so that it has less strength lowering at high temperature than a silicon nitride sintered body and has excellent high temperature resistance such as oxidation resistance. It has characteristics. However,
Silicon nitride is superior to β-sialon in terms of absolute strength and fracture toughness.

【0005】このように、窒化ケイ素およびβ- サイア
ロンは、それぞれ構造用材料として優れた特性を有する
半面、欠点も存在しており、単独での使用ではおのずと
限界が生じる。そこで、このような窒化ケイ素とβ- サ
イアロンの両者の長所を生かし、かつそれぞれの短所を
補いあうため、これらを複合化して用いることが試みら
れている。窒化ケイ素とβ- サイアロンの複合化方法と
しては、例えば粉末成形の段階で窒化ケイ素粉末とβ-
サイアロン粉末を順に加圧成形し、このような複合成形
体を焼結する等の方法が考えられている。
As described above, silicon nitride and β-sialon each have excellent characteristics as structural materials, but they also have drawbacks. Therefore, when used alone, there is a natural limitation. Therefore, in order to make the best use of the advantages of both silicon nitride and β-sialon and to complement their respective disadvantages, it has been attempted to use them in combination. As a method for forming a composite of silicon nitride and β-sialon, for example, silicon nitride powder and β-sialon can be used at the powder molding stage.
A method has been considered in which sialon powder is sequentially pressure-molded and the composite compact is sintered.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の窒化ケイ素とβ- サイアロンとの複合化
方法においては、粉末成形の段階から複合化しても、熱
膨張係数の差や焼結時における収縮率の差等に起因して
熱歪が発生し、残留応力により全体の強度レベルが低下
したり、さらには層間にクラックが生じて破壊に至る等
の問題があった。さらに、上述したような従来の窒化ケ
イ素とβ- サイアロンとの複合材料を長時間高温雰囲気
に晒すと、窒化ケイ素とβ- サイアロン間で組成元素の
固相拡散が生じ、クリープ特性等が劣化しやすいという
問題があった。
However, in the conventional compounding method of silicon nitride and β-sialon as described above, even if compounding is performed from the powder molding stage, the difference in the coefficient of thermal expansion and the sintering There is a problem that thermal strain occurs due to the difference in shrinkage ratio in the above, and the strength level of the whole is lowered by residual stress, and further cracks occur between layers, leading to destruction. Further, if the conventional composite material of silicon nitride and β-sialon as described above is exposed to a high temperature atmosphere for a long time, solid-phase diffusion of composition elements occurs between silicon nitride and β-sialon, and the creep characteristics deteriorate. There was a problem that it was easy.

【0007】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、窒化ケイ素とβ-サイアロンとの複
合化に伴う強度や高温特性等の低下を抑制し、それぞれ
の特性を十分に発揮させることを可能にしたセラミック
ス複合材料を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to cope with such a problem, and suppresses deterioration of strength, high temperature characteristics and the like due to the compounding of silicon nitride and β-sialon, and makes each characteristic sufficiently. The object is to provide a ceramic composite material that can be exhibited.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のセラミックス複
合材料は、窒化ケイ素セラミックス層とβ- サイアロン
セラミックス層とを具備するセラミックス複合材料であ
って、前記両セラミックス層間にα- サイアロン層が設
けられていることを特徴としている。
The ceramic composite material of the present invention is a ceramic composite material comprising a silicon nitride ceramic layer and a β-sialon ceramic layer, wherein an α-sialon layer is provided between the both ceramic layers. It is characterized by

【0009】本発明における窒化ケイ素セラミックス層
は、希土類元素の酸化物、アルカリ土類元素の酸化物、
酸化アルミニウム等を焼結助剤成分として含む、通常の
Si3N 4 焼結層であり、またβ- サイアロンセラミック
ス層も同様に、Si6-z Alz Oz N8-z (0< z≦4.2)で表
されるβ- サイアロン相を主相とする焼結層である。そ
して、本発明においては、これら窒化ケイ素セラミック
ス層とβ- サイアロンセラミックス層の層間に、 Mx
(Si,Al)12 (O,N)16(Mは希土類元素やアルカリ土類元素
等を示し、 xは 0< x≦2)等で表されるα- サイアロン
層が設けられている。このα- サイアロン層は、窒化ケ
イ素セラミックス層とβ- サイアロンセラミックス層と
の応力・組成緩和層として機能するものであり、その厚
さは 5〜1000μm 程度とすることが好ましい。α- サイ
アロン層の厚さが 5μm 未満では、窒化ケイ素とβ- サ
イアロンとの熱膨張係数の差等による熱応力を十分に緩
和することができないと共に、両セラミックス層間での
固相拡散を十分に抑制することができない。また、α-
サイアロン層を厚さ1000μm を超えて形成しても、それ
以上の効果が得られないと共に、本来の複合特性を損う
おそれがある。
The silicon nitride ceramic layer in the present invention comprises a rare earth element oxide, an alkaline earth element oxide,
A normal sintering agent containing aluminum oxide etc.
It is a Si 3 N 4 sintered layer, and the β-sialon ceramic layer also has a β-sialon phase represented by Si 6-z Al z O z N 8-z (0 <z ≤ 4.2) as the main phase. And the sintered layer. In the present invention, M x is formed between the silicon nitride ceramic layer and the β-sialon ceramic layer.
An α-sialon layer represented by (Si, Al) 12 (O, N) 16 (M represents a rare earth element or an alkaline earth element, and x is 0 <x ≦ 2) or the like is provided. The α-sialon layer functions as a stress / composition relaxation layer between the silicon nitride ceramic layer and the β-sialon ceramic layer, and its thickness is preferably about 5 to 1000 μm. If the thickness of the α-sialon layer is less than 5 μm, the thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficient between silicon nitride and β-sialon cannot be relaxed sufficiently, and the solid phase diffusion between both ceramic layers is not enough. Cannot be suppressed. Also, α-
Even if the sialon layer is formed to have a thickness of more than 1000 μm, no further effect can be obtained and the original composite properties may be impaired.

【0010】本発明のセラミックス複合材料は、例えば (a) 窒化ケイ素調合粉(焼結助剤成分等を含む)と、
β- サイアロンの原料粉末(Si3 N 4 - Al2 O 3 -AlN
系、Si3 N 4 -AlN-SiO2 系等によりβ- サイアロン組成
を満足させた混合粉末や、合成β- サイアロン粉末)と
が複層化されるように成形し、この複合成形体に第1の
熱処理を施して、両セラミックス層を焼結させた後、第
2の熱処理を施して両セラミックス層間にα- サイアロ
ン層を固相拡散により形成する。
The ceramic composite material of the present invention comprises, for example, (a) silicon nitride compound powder (including a sintering aid component),
Raw powder of β-sialon (Si 3 N 4 -Al 2 O 3 -AlN
System, Si 3 N 4 -AlN-SiO 2 system, etc., to form a mixed powder that satisfies the β-sialon composition, and synthetic β-sialon powder) to form multiple layers. After heat treatment 1 is performed to sinter both ceramic layers, second heat treatment is performed to form an α-sialon layer between both ceramic layers by solid phase diffusion.

【0011】(b) 窒化ケイ素調合粉、α- サイアロン
の原料粉末(Si3 N 4 - Al2 O 3 -AlN-MO系、Si3 N 4 -
AlN-SiO2 -MO 系等によりα- サイアロン組成を満足さ
せた混合粉末や、合成α- サイアロン粉末)、およびβ
- サイアロンの原料粉末が順に積層されるように成形
し、この複合成形体を焼結させる。 等により製造することができる。
[0011] (b) silicon nitride formulated powder, alpha-sialon of the raw material powder (Si 3 N 4 - Al 2 O 3 -AlN-MO -based, Si 3 N 4 -
Mixed powder that satisfies α-sialon composition by AlN-SiO 2 -MO system, etc., synthetic α-sialon powder), and β
-The raw powder of sialon is molded so that it is laminated in order, and this composite compact is sintered. And the like.

【0012】上記 (a)で示した方法において、第1の熱
処理はSi3 N 4 層およびβ- サイアロン層がそれぞれ十
分に焼結し得るような条件下で行う。例えば、不活性ガ
スの非加圧もしくは加圧雰囲気中にて、1600〜1900℃程
度の温度で熱処理を行う。また、固相拡散によりα- サ
イアロン層を形成する第2の熱処理は、両セラミックス
層の粒成長が起こらないような条件下で行う。例えば、
1500〜1800℃程度の温度で 1〜20時間程度熱処理し、成
分元素を固相拡散させてα- サイアロン層を形成する。
In the method shown in (a) above, the first heat treatment is performed under conditions such that the Si 3 N 4 layer and the β-sialon layer can be sufficiently sintered. For example, the heat treatment is performed at a temperature of about 1600 to 1900 ° C. in a non-pressurized or pressurized atmosphere of an inert gas. The second heat treatment for forming the α-sialon layer by solid phase diffusion is performed under the condition that grain growth of both ceramic layers does not occur. For example,
Heat treatment is performed at a temperature of about 1500 to 1800 ° C for about 1 to 20 hours to solid-phase diffuse the constituent elements to form an α-sialon layer.

【0013】また、上記 (a)および (b)で示したいずれ
の方法においても、プレス成形法、スリップキャスト成
形法、射出成形法等の各種公知の成形法を適用すること
ができる。また、焼結に関しては、非加圧焼結や雰囲気
加圧焼結に限らず、例えばホットプレス法、熱間静水圧
焼結法(HIP)等を適用することも可能である。
Further, in any of the above methods (a) and (b), various known molding methods such as a press molding method, a slip cast molding method and an injection molding method can be applied. Further, the sintering is not limited to non-pressurizing sintering and atmospheric pressure sintering, and for example, a hot pressing method, a hot isostatic pressing method (HIP) or the like can be applied.

【0014】なお、本発明のセラミックス複合材料は、
上記 (a)および (b)で示したように、粉末成形段階から
少なくとも窒化ケイ素とβ- サイアロンとを複層化する
ことを基本とするが、窒化ケイ素およびβ- サイアロン
を別々に焼結した後、これらのをろう付け接合や固相拡
散接合により接合することを必ずしも除くものではな
い。この場合、α- サイアロン層は少なくとも一方の表
面に予め形成しておいたり、あるいは接合後に固相拡散
させて形成すればよい。
The ceramic composite material of the present invention is
As shown in (a) and (b) above, it is basically based on multilayering at least silicon nitride and β-sialon from the powder molding stage, but silicon nitride and β-sialon were separately sintered. The subsequent joining by brazing or solid phase diffusion joining is not necessarily excluded. In this case, the α-sialon layer may be formed on at least one surface in advance, or may be formed by solid phase diffusion after bonding.

【0015】[0015]

【作用】本発明のセラミックス複合材料においては、窒
化ケイ素セラミックス層とβ-サイアロンセラミックス
層との層間にα- サイアロン層が設けられている。ここ
で、α- サイアロンは、窒化ケイ素とβ- サイアロンの
中間的な熱膨張係数を有するため、両セラミックス層の
熱膨張係数の差に起因する残留応力は、α- サイアロン
層により緩和されて、良好な複合状態が得られる。ま
た、熱応力による層間クラックの発生も抑制される。こ
れらによって、複合材料の強度レベルの低下が防止でき
るため、窒化ケイ素セラミックス層およびβ- サイアロ
ンセラミックス層がそれぞれ本来有する特性を併せ持
つ、健全なセラミックス複合材料が得られる。また、高
温で保持した場合においても、α- サイアロン層が両セ
ラミックス層の組成緩和層として機能するため、両セラ
ミックス層間での拡散が極めて遅くなり、クリープ等の
高温変形抵抗力が高くなる。
In the ceramic composite material of the present invention, the α-sialon layer is provided between the silicon nitride ceramic layer and the β-sialon ceramic layer. Here, since α-sialon has an intermediate coefficient of thermal expansion between silicon nitride and β-sialon, the residual stress due to the difference in thermal expansion coefficient between both ceramic layers is relaxed by the α-sialon layer, A good composite state is obtained. In addition, the generation of interlayer cracks due to thermal stress is also suppressed. Since these can prevent the strength level of the composite material from being lowered, a healthy ceramic composite material having the original characteristics of the silicon nitride ceramic layer and the β-sialon ceramic layer can be obtained. Further, even when it is held at a high temperature, the α-sialon layer functions as a composition relaxation layer of both ceramic layers, so that diffusion between both ceramic layers becomes extremely slow, and high temperature deformation resistance such as creep increases.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.

【0017】実施例1 まず、Si3 N 4 、Al2 O 3 および AlNの各粉末を、Si5
Al1 O1 N7 (z=1) の組成を満足するように混合し、β
- サイアロンの原料粉末を調製した。一方、Si3 N 4
末に、 Y2 O 3 を 5重量% およびAl2 O 3 を 4重量% 添
加混合し、Si3N4 調合粉末を調製した。
Example 1 First, Si 3 N 4 , Al 2 O 3 and AlN powders were replaced with Si 5
Mix so that the composition of Al 1 O 1 N 7 (z = 1) is satisfied, and β
-A raw powder of sialon was prepared. On the other hand, the Si 3 N 4 powder, Y 2 O 3 were mixed added 5 wt% and the Al 2 O 3 4% by weight, to prepare a Si 3 N 4 Formulation powder.

【0018】次に、上記β- サイアロン原料粉末および
Si3 N 4 調合粉末を順にプレス型内に充填した後、加圧
してβ- サイアロンとSi3 N 4 の 2層成形体を作製し
た。次いで、この 2層成形体を N2 雰囲気中にて1800℃
× 2時間の条件で焼成し、複合焼結体を作製した。この
後、この複合焼結体に対して N2 雰囲気中にて1750℃×
2時間の条件で熱処理を施した。
Next, the above β-sialon raw material powder and
After filling the Si 3 N 4 compounded powder in the press mold in order, it was pressurized to prepare a two-layer compact of β-sialon and Si 3 N 4 . Then, the two-layer molded body was subjected to 1800 ° C in an N 2 atmosphere.
The composite sintered body was produced by firing under the condition of 2 hours. After this, the composite sintered body was heated to 1750 ° C in N 2 atmosphere ×
The heat treatment was performed for 2 hours.

【0019】このようにして得たセラミックス複合材料
の結晶相をX線回折により同定したところ、図1に示す
ように、Si3 N 4 セラミックス層1とβ- サイアロンセ
ラミックス層2との間に、α- サイアロン層3が形成さ
れていることを確認した。また、このα- サイアロン層
3は、約20μm の厚さで連続して形成されていた。
When the crystal phase of the ceramic composite material thus obtained was identified by X-ray diffraction, as shown in FIG. 1, between the Si 3 N 4 ceramic layer 1 and the β-sialon ceramic layer 2, It was confirmed that the α-sialon layer 3 was formed. The α-sialon layer 3 was continuously formed with a thickness of about 20 μm.

【0020】また、上記セラミックス複合材料の特性を
以下のようにして評価した。まず、β- サイアロンセラ
ミックス層2のみが酸化されるように配置し、1400℃×
100時間の条件で耐酸化試験を行ったところ、β- サイ
アロンセラミックス層2はほとんど酸化されず、かつ裏
側のSi3 N 4 セラミックス層1には全く変化がなかっ
た。また、図2に示すように、Si3 N 4 セラミックス層
1が下側となるように 3点曲げ治具上に配置し、β- サ
イアロンセラミックス層2側から荷重を加えて、3点曲
げ試験を室温にて行ったところ、1000MPa と高強度を示
し、いわゆる窒化ケイ素焼結体と同等の特性を示した。
The characteristics of the ceramic composite material were evaluated as follows. First, arrange so that only the β-sialon ceramic layer 2 is oxidized, and 1400 ° C ×
When the oxidation resistance test was carried out under the condition of 100 hours, the β-sialon ceramic layer 2 was hardly oxidized, and the Si 3 N 4 ceramic layer 1 on the back side was not changed at all. As shown in FIG. 2, the Si 3 N 4 ceramics layer 1 was placed on the 3-point bending jig so that it was on the lower side, and a load was applied from the β-sialon ceramics layer 2 side to conduct a 3-point bending test. When it was performed at room temperature, it showed a high strength of 1000 MPa, which was equivalent to the so-called silicon nitride sintered body.

【0021】実施例2 実施例1で用意したβ- サイアロン原料粉末とSi3 N 4
調合粉末、および合成α- サイアロン粉末(Y1 (Si,Al)
12 (O,N)16)を用いて、β- サイアロン/α-サイアロ
ン/Si3 N 4 の 3層構造となるように成形体を作製し
た。次いで、この3層成形体を N2 雰囲気中にて1800℃
× 2時間の条件で焼成し、セラミックス複合材料を得
た。
Example 2 β-sialon raw material powder prepared in Example 1 and Si 3 N 4
Formulated powder and synthetic α-sialon powder (Y 1 (Si, Al)
12 (O, N) 16 ) was used to prepare a molded body having a three-layer structure of β-sialon / α-sialon / Si 3 N 4 . Then, this three-layer molded body was subjected to 1800 ° C. in an N 2 atmosphere.
Baking was performed for 2 hours to obtain a ceramic composite material.

【0022】このようにして得たセラミックス複合材料
を実施例1と同様に解析・評価したところ、実施例1と
同様に、β- サイアロン層/α- サイアロン層/Si3 N
4 層の 3層構造を有していることを確認した。また、α
- サイアロン層は約 500μmの厚さで連続して形成され
ていた。
The ceramic composite material thus obtained was analyzed and evaluated in the same manner as in Example 1. As in Example 1, β-sialon layer / α-sialon layer / Si 3 N
It was confirmed that it had a three-layer structure of four layers. Also, α
-The sialon layer was continuously formed with a thickness of about 500 μm.

【0023】また、上記セラミックス複合材料の特性
を、実施例1と同様に測定したところ、耐酸化試験では
0.05mg/cm2 しかβ- サイアロン層は酸化されず、また
3点曲げ試験では950MPaと高強度を示した。
The characteristics of the above ceramic composite material were measured in the same manner as in Example 1.
Only 0.05 mg / cm 2 of β-sialon layer is oxidized,
The 3-point bending test showed high strength of 950 MPa.

【0024】比較例1 実施例1で用意したβ- サイアロン原料粉末とSi3 N 4
調合粉末とを用いて、β- サイアロン/Si3 N 4 の 2層
成形体を作製した後、 N2 雰囲気中にて1800℃× 0.2時
間の条件で焼成して複合焼結体を得た。この複合焼結体
を実施例1と同様に解析・評価したところ、β- サイア
ロン層とSi3 N 4 層の 2層のみで、界面にα- サイアロ
ン層は生成されていなかった。この複合焼結体の 3点曲
げ強度を実施例1と同様に測定したところ、620MPaと強
度劣化を起こしていた。これは、β- サイアロン層とSi
3 N 4 層との界面に熱応力により微細なクラックが発生
していたためと考えられる。
Comparative Example 1 β-sialon raw material powder prepared in Example 1 and Si 3 N 4
A β-sialon / Si 3 N 4 two-layer compact was prepared using the blended powder, and then sintered in an N 2 atmosphere at 1800 ° C. for 0.2 hours to obtain a composite sintered body. When this composite sintered body was analyzed and evaluated in the same manner as in Example 1, only two layers of the β-sialon layer and the Si 3 N 4 layer were formed, and no α-sialon layer was formed at the interface. When the 3-point bending strength of this composite sintered body was measured in the same manner as in Example 1, it was found to be 620 MPa, which was a strength deterioration. This is the β-sialon layer and Si
It is considered that fine cracks were generated at the interface with the 3 N 4 layer due to thermal stress.

【0025】このように、各実施例によるセラミックス
複合材料では、β- サイアロン層とSi3 N 4 層との層間
にα- サイアロン層を生成しているため、熱応力による
強度低下を抑制することができ、よってSi3 N 4 が本来
有する強度を安定して得ることができる。これにより、
耐熱・耐酸化特性に優れると共に、高強度を有するセラ
ミックス複合材料を再現性よく提供することが可能とな
る。
As described above, in the ceramic composite materials according to the respective examples, since the α-sialon layer is formed between the β-sialon layer and the Si 3 N 4 layer, the strength reduction due to the thermal stress can be suppressed. Therefore, the original strength of Si 3 N 4 can be stably obtained. This allows
It is possible to provide a ceramic composite material having excellent heat resistance and oxidation resistance and high strength with good reproducibility.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、α
- サイアロン層を応力・組成緩和層として、β- サイア
ロンセラミックス層と窒化ケイ素セラミックス層との層
間に設けているため、複合化に伴う強度や高温特性等の
低下を抑制することが可能となり、よってそれぞれの特
性を十分に発揮させることが可能なセラミックス複合材
料を再現性よく提供することが可能となる。本発明によ
れば、特に高温構造材料として好適なセラミックス複合
材料を提供することができる。
As described above, according to the present invention, α
-Since the sialon layer is provided between the β-sialon ceramic layer and the silicon nitride ceramic layer as a stress / composition relaxation layer, it is possible to suppress the deterioration of strength and high temperature characteristics due to compounding. It is possible to provide a ceramic composite material capable of sufficiently exhibiting each property with good reproducibility. According to the present invention, it is possible to provide a ceramic composite material particularly suitable as a high temperature structural material.

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

【図1】本発明の一実施例によるセラミックス複合材料
の構造を模式的に示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing the structure of a ceramic composite material according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例において実施した 3点曲げ試験
における配置状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement state in a three-point bending test carried out in an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……Si3 N 4 セラミックス層 2……β- サイアロンセラミックス層 3……α- サイアロン層1 …… Si 3 N 4 ceramics layer 2 …… β-sialon ceramics layer 3 …… α-sialon layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒化ケイ素セラミックス層とβ- サイア
ロンセラミックス層とを具備するセラミックス複合材料
であって、前記両セラミックス層間にα- サイアロン層
が設けられていることを特徴とするセラミックス複合材
料。
1. A ceramic composite material comprising a silicon nitride ceramic layer and a β-sialon ceramic layer, wherein an α-sialon layer is provided between the both ceramic layers.
JP4198388A 1992-07-24 1992-07-24 Ceramic composite material Withdrawn JPH0648849A (en)

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