JPH0735300B2 - Silicon carbide sintered body - Google Patents

Silicon carbide sintered body

Info

Publication number
JPH0735300B2
JPH0735300B2 JP63013375A JP1337588A JPH0735300B2 JP H0735300 B2 JPH0735300 B2 JP H0735300B2 JP 63013375 A JP63013375 A JP 63013375A JP 1337588 A JP1337588 A JP 1337588A JP H0735300 B2 JPH0735300 B2 JP H0735300B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon carbide
sintered body
weight
parts
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63013375A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01188470A (en
Inventor
広志 田代
好男 中村
正俊 大西
Original Assignee
東芝セラミックス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝セラミックス株式会社 filed Critical 東芝セラミックス株式会社
Priority to JP63013375A priority Critical patent/JPH0735300B2/en
Publication of JPH01188470A publication Critical patent/JPH01188470A/en
Publication of JPH0735300B2 publication Critical patent/JPH0735300B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は、炭化珪素質焼結体に関し、特に電気比抵抗が
低下されることにより導電性が確保され放電加工が容易
とされており、併せて機械的強度が確保されることによ
り構造材料としての利用も可能とされた炭化珪素質焼結
体に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Object of the Invention [Industrial field of use] The present invention relates to a silicon carbide-based sintered body, and in particular, electrical conductivity is ensured by electrical resistivity reduction, and electrical discharge machining is performed. The present invention relates to a silicon carbide-based sintered body which is easy to use and is also usable as a structural material by ensuring mechanical strength.

[従来の技術] 従来この種の炭化珪素質焼結体としては、周期律表のII
Ia族もしくはIVa族元素などの炭化物,窒化物もしくは
ホウ化物を炭化珪素粉末に添加してホットプレス焼結に
より作製するものが提案されており、その機械的強度お
よび耐熱特性などが確保されていたため機械部品などの
材料として利用されていた。
[Prior Art] Conventionally, as a silicon carbide-based sintered body of this type, II of the periodic table has been used.
It has been proposed to add carbides such as Ia group or IVa group elements, nitrides or borides to silicon carbide powder to make them by hot press sintering, and because their mechanical strength and heat resistance were secured. It was used as a material for machine parts.

[解決すべき問題点] しかしながら従来の炭化珪素質焼結体は、電気比抵抗を
低下せしめて導電性を確保するために周期律表のIIIa族
もしくはIVa族元素などの炭化物,窒化物もしくはホウ
化物を30〜60容量部も配合していたので、(i)炭化珪
素の配合量が相対的に低下してしまう欠点があり、ひい
ては焼結性が悪化し加圧焼結により焼結体を作成しても
その機械的強度が著しく低下してしまう欠点があり、そ
のため(ii)焼結体の形状を複雑化できない欠点があ
り、また(iii)構造材料としての利用範囲が大幅に制
限されてしまう欠点があった。
[Problems to be Solved] However, in the conventional silicon carbide based sintered material, in order to reduce the electrical resistivity and ensure conductivity, a carbide, a nitride, or a boron of a group IIIa or IVa element of the periodic table is used. Since the compound was compounded in an amount of 30 to 60 parts by volume, there is a drawback that the compounding amount of (i) silicon carbide is relatively decreased, and the sinterability is deteriorated and the sintered body is compressed by pressure sintering. Even if it is made, it has a drawback that its mechanical strength is remarkably reduced. Therefore, (ii) there is a drawback that the shape of the sintered body cannot be complicated, and (iii) the range of application as a structural material is greatly limited. There was a drawback that

そこで本発明は、これらの欠点を除去し、電気比抵抗を
低下せしめて導電性を確保し併せて機械的強度も確保す
ることにより放電加工を容易とされかつ構造材料として
も利用できる炭化珪素質焼結体を提供せんとするもので
ある。
In view of the above, the present invention eliminates these drawbacks, lowers the electrical resistivity, secures electrical conductivity and mechanical strength, and thereby facilitates electrical discharge machining and can be used as a structural material. The purpose is to provide a sintered body.

(2)発明の構成 [問題点の解決手段] そのために本発明により提供される解決手段は、 「炭化珪素粉末40〜85重量部に対し、クロムおよびクロ
ム化合物の少なくとも一方が5〜25重量部だけ配合さ
れ、かつ周期律表のIVa族およびVa族元素および第5周
期以下のVIa族元素の炭化物,窒化物およびホウ化物の
うちの少なくとも1種が10〜50重量部だけ配合され、か
つ酸化アルミニウム粉末が5〜25重量部だけ配合されて
おり、不活性ガス雰囲気下で1700〜2100℃の温度により
焼結されてなることを特徴とする炭化珪素質焼結体」 である。
(2) Structure of the Invention [Means for Solving Problems] Therefore, a solution provided by the present invention is as follows: "5 to 25 parts by weight of at least one of chromium and a chromium compound relative to 40 to 85 parts by weight of silicon carbide powder. 10 to 50 parts by weight of at least one of carbides, nitrides and borides of Group IVa and Va of the Periodic Table and elements of Group VIa of the 5th period and below, and oxidized. Only 5 to 25 parts by weight of aluminum powder is blended and sintered at a temperature of 1700 to 2100 ° C. in an inert gas atmosphere.

[作用] 本発明にかかる炭化珪素質焼結体は、炭化珪素粉末40〜
85重量部に対し、クロムおよびクロム化合物の少なくと
も一方が5〜25重量部だけ配合され、かつ周期律表のIV
a族およびVa族元素および第5周期以下のVIa族元素の炭
化物,窒化物およびホウ化物のうちの少なくとも1種が
10〜50重量部だけ配合され、かつ酸化アルミニウム粉末
が5〜25重量部だけ配合されており、不活性ガス雰囲気
下で1700〜2100℃の温度により焼結されてなるので、
(i)電気比抵抗を低減せしめて導電性を確保する作用
をなし、ひいては放電加工を容易とする作用をなしてお
り、(ii)機械的強度たとえば曲げ強さを確保する作用
をなしている。
[Operation] The silicon carbide-based sintered body according to the present invention has the following properties:
To 85 parts by weight, 5 to 25 parts by weight of at least one of chromium and a chromium compound is blended, and IV of the periodic table is used.
At least one of carbides, nitrides and borides of group a and group Va and VIa group elements of the fifth period and below is
Only 10 to 50 parts by weight, and 5 to 25 parts by weight of aluminum oxide powder are mixed, and sintered at a temperature of 1700 to 2100 ° C in an inert gas atmosphere,
(I) It has a function of reducing electrical resistivity and ensuring conductivity, and thus has a function of facilitating electrical discharge machining, and (ii) has a function of securing mechanical strength such as bending strength. .

[実施例] 次に本発明の実施例について説明する。[Examples] Next, examples of the present invention will be described.

先ず本発明にかかる炭化珪素質焼結体の一実施例につい
て、その詳細を説明する。
First, the details of one embodiment of the silicon carbide sintered body according to the present invention will be described.

本発明にかかる炭化珪素質焼結体は、炭化珪素粉末40〜
85重量部に対し、クロムおよびクロム化合物の少なくと
も一方が5〜25重量部だけ配合され、かつ周期律表のIV
a族(たとえばチタンなど)およびVa族元素(たとえば
タンタル,バナジウムなど)および第5周期以下のVIa
族元素(たとえばタングステンなど)の炭化物,窒化物
およびホウ化物のうちの少なくとも1種が10〜50重量部
だけ配合され、かつ酸化アルミニウム粉末が5〜25重量
部だけ配合されたのち、不活性ガス雰囲気下で1700〜21
00℃の温度により焼結されることによって作成されてい
る。
The silicon carbide-based sintered body according to the present invention, the silicon carbide powder 40 ~
To 85 parts by weight, 5 to 25 parts by weight of at least one of chromium and a chromium compound is blended, and IV of the periodic table is used.
Group a (eg, titanium) and Va group elements (eg, tantalum, vanadium, etc.) and VIa of the fifth period or less
At least one of carbides, nitrides and borides of group elements (for example, tungsten) is mixed in an amount of 10 to 50 parts by weight, and aluminum oxide powder is added in an amount of 5 to 25 parts by weight, and then an inert gas is added. 1700-21 in the atmosphere
It is made by sintering at a temperature of 00 ° C.

ここでクロムおよびクロム化合物の少なくとも一方の配
合量と、周期律表のIVa族(たとえばチタンなど)およ
びVa族元素(たとえばタンタル,バナジウムなど)およ
び第5周期以下のVIa族元素(たとえばタングステンな
ど)の炭化物,窒化物およびホウ化物のうちの少なくと
も1種の配合量との合計配合量は、12重量部ないし60重
量部であることが好ましい。すなわちこの合計配合量
が、12重量部未満となると結果物たる炭化珪素焼結体の
導電性が低下してしまい、また60重量部を超えると焼結
性が悪化しその機械的強度が低下してしまうためであ
る。
Here, the compounding amount of at least one of chromium and a chromium compound, an IVa group (for example, titanium) and a Va group element (for example, tantalum, vanadium, etc.) of the periodic table, and a VIa group element of the fifth period or less (for example, tungsten) It is preferable that the total blending amount with the blending amount of at least one of the carbides, nitrides and borides is 12 to 60 parts by weight. That is, if the total blending amount is less than 12 parts by weight, the electrical conductivity of the resulting silicon carbide sintered body will decrease, and if it exceeds 60 parts by weight, the sinterability will deteriorate and its mechanical strength will decrease. This is because it will end up.

また酸化アルミニウム粉末の配合量は、5〜25重量部で
あることが好ましい。すなわちこの配合量が、5重量部
未満となると焼結性が悪化し結果物たる炭化珪素質焼結
体の機械的強度が低下してしまい、また25重量部を超え
るとその機械的強度ならびに導電性が阻害されてしまう
ためである。酸化アルミニウムは、必ずしもAl2O3粉末
として添加する必要はなく、アルミニウムアルコキシ
ド,有機酸塩,無機酸塩の形で添加し焼結までの間に適
宜の処理を施しAl2O3に変換してもよい。
The blending amount of the aluminum oxide powder is preferably 5 to 25 parts by weight. That is, if the blending amount is less than 5 parts by weight, the sinterability is deteriorated and the mechanical strength of the resultant silicon carbide based sintered body is lowered, and if it exceeds 25 parts by weight, the mechanical strength and the electrical conductivity are reduced. This is because the sex is hindered. Aluminum oxide does not necessarily have to be added as Al 2 O 3 powder, but is added in the form of aluminum alkoxide, organic acid salt, or inorganic acid salt, and is converted to Al 2 O 3 by appropriate treatment before sintering. May be.

加えて焼結性を改善して機械的強度を向上せしめるため
に、10重量部以下の炭素を配合してもよい。炭素の配合
量を10重量部以下に制限する根拠は、10重量部を超える
と炭化珪素質焼結体の機械的強度が低下してしまうこと
にある。
In addition, 10 parts by weight or less of carbon may be added to improve sinterability and mechanical strength. The reason for limiting the amount of carbon compounded to 10 parts by weight or less is that if the amount exceeds 10 parts by weight, the mechanical strength of the silicon carbide based sintered body will decrease.

更に上述した本発明にかかる炭化珪素質焼結体の一実施
例の理解を深めるために、数値などを挙げて具体的に説
明する。
Further, in order to deepen the understanding of one embodiment of the above-described silicon carbide sintered body according to the present invention, specific description will be given by using numerical values and the like.

(実施例1) 平均粒径0.5μmの炭化珪素SiC粉末76gは、平均粒径3.0
μmの珪化クロムCrSi2粉末10gと平均粒径2.0μmの炭
化チタンTiC粉末10gとが添加されたのち、更に炭化度50
重量%のフェノールレジン8gを含むアセトン溶液120ml
が添加され、アルミナ製のポットミルすなわちアルミナ
製のポットおよびボールを用いて100時間にわたって攪
拌混合された。
(Example 1) 76 g of silicon carbide SiC powder having an average particle size of 0.5 μm has an average particle size of 3.0.
After addition of 10 g of chromium silicide CrCr 2 powder of 10 μm and 10 g of titanium carbide TiC powder of average particle diameter of 2.0 μm, carbonization degree of 50
120 ml of acetone solution containing 8% by weight of phenolic resin
Was added and agitated for 100 hours using an alumina pot mill or alumina pot and balls.

次いで攪拌混合物は、乾燥により溶媒が除去されたのち
造粒され、造粒混合物とされた。造粒混合物には、ポッ
トミルがアルミナ製であったために、そのポット器壁お
よびボールから混入された酸化アルミニウムAl2O3が約1
2重量%だけ包有されていた。
The stirred mixture was then dried to remove the solvent and then granulated to obtain a granulated mixture. The granulation mixture contained about 1% aluminum oxide Al 2 O 3 mixed from the pot wall and balls because the pot mill was made of alumina.
Only 2% by weight was included.

造粒混合物は、金型プレスおよびラバープレスによって
成型され、5mm×5mm×60mmの成形体とされた。成型体
は、グラファイト容器に収容され、アルゴン雰囲気下に
おいて1900℃の温度で焼結され、炭化珪素質焼結体とさ
れた。
The granulated mixture was molded by a die press and a rubber press to obtain a molded body of 5 mm × 5 mm × 60 mm. The molded body was housed in a graphite container and sintered at a temperature of 1900 ° C. in an argon atmosphere to obtain a silicon carbide sintered body.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例2) 炭化チタンTiC粉末に代え、平均粒径3.0μmの炭化ジル
コニウムZrC粉末10gが添加されたことを除き、実施例1
が反復された。
Example 2 Example 1 was repeated except that 10 g of zirconium carbide ZrC powder having an average particle diameter of 3.0 μm was added in place of titanium carbide TiC powder.
Was repeated.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例3) 炭化チタンTiC粉末に代え、平均粒径3.0μmの炭化タン
タルTaC粉末10gが添加されたことを除き、実施例1が反
復された。
(Example 3) Example 1 was repeated except that 10 g of tantalum carbide TaC powder having an average particle size of 3.0 µm was added in place of the titanium carbide TiC powder.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例4) 炭化珪素SiC粉末の使用量が71gとされ、かつ炭化チタン
TiC粉末の配合量が15gとされたことを除き、実施例1が
反復された。
(Example 4) The amount of silicon carbide SiC powder used was 71 g, and titanium carbide was used.
Example 1 was repeated except that the amount of TiC powder blended was 15 g.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例5) 炭化チタンTiC粉末に代え平均粒径2.0μmの窒化チタン
TiN粉末10gが添加されたことを除き、実施例1が反復さ
れた。
(Example 5) Titanium nitride having an average particle size of 2.0 μm instead of titanium carbide TiC powder
Example 1 was repeated except that 10 g of TiN powder was added.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例6) 平均粒径0.5μmの炭化珪素SiC粉末54gは、平均粒径3.0
μmの珪化クロムCrSi2粉末7gと平均粒径2.0μmのホウ
化チタンTiB2粉末35gとが添加されたのち、更に炭化度5
0重量%のフェノールレジン8gを含むアセトン溶液120ml
が添加され、アルミナ製のポットミルすなわちアルミナ
製のポットおよびボールを用いて50時間にわたって攪拌
混合された。
Example 6 54 g of silicon carbide SiC powder having an average particle size of 0.5 μm has an average particle size of 3.0.
After adding 7 g of chromium silicide CrCr 2 powder of 35 μm and 35 g of titanium boride TiB 2 powder of average particle size 2.0 μm, carbonization degree 5
120 ml of acetone solution containing 8 g of 0% by weight phenolic resin
Was added and agitated using an alumina pot mill or pot and balls for 50 hours.

次いで攪拌混合物は、乾燥により溶媒が除去されたのち
造粒され、造粒混合物とされた。造粒混合物には、ポッ
トミルがアルミナ製であったために、そのポット器壁お
よびボールから混入された酸化アルミニウムAl2O3が約
6.0重量%だけ包有されていた。
The stirred mixture was then dried to remove the solvent and then granulated to obtain a granulated mixture. Since the pot mill was made of alumina, the granulation mixture contained approximately 2 % aluminum oxide Al 2 O 3 mixed from the pot wall and balls.
Only 6.0% by weight was included.

造粒混合物は、金型プレスおよびラバープレスによって
成型され、5mm×5mm×60mmの成形体とされた。成型体
は、グラファイト容器に収容され、アルゴン雰囲気下に
おいて1850℃の温度で焼結され、炭化珪素質焼結体とさ
れた。
The granulated mixture was molded by a die press and a rubber press to obtain a molded body of 5 mm × 5 mm × 60 mm. The molded body was housed in a graphite container and sintered at a temperature of 1850 ° C. in an argon atmosphere to obtain a silicon carbide sintered body.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例7) 炭化珪素SiC粉末およびホウ化チタンTiB2粉末の使用量
がそれぞれ48gおよび38gとされ、かつ珪化クロムCrSi2
粉末に代え平均粒径5.6μmの炭化クロムCr3C2粉末10g
が添加されたことを除き、実施例6が反復された。
Example 7 The amounts of silicon carbide SiC powder and titanium boride TiB 2 powder used were 48 g and 38 g, respectively, and chromium silicide CrSi 2 was used.
Instead of powder, 10 g of chromium carbide Cr 3 C 2 powder with an average particle size of 5.6 μm
Example 6 was repeated except that was added.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例8) 炭化珪素SiC粉末の使用量が71gとされ、かつ炭化チタン
TiC粉末に代え平均粒径8.0μmのホウ化ジルコニウムZr
B2粉末15gが添加れたことを除き、実施例1が反復され
た。
(Example 8) The amount of silicon carbide SiC powder used was 71 g, and titanium carbide was used.
Zirconium boride Zr with an average particle size of 8.0 μm instead of TiC powder
Example 1 was repeated except that 15 g of B 2 powder was added.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例9) 炭化珪素SiC粉末の使用量が82gとされ、かつ珪化クロム
CrSi2粉末に代え平均粒径1.0μmのクロムCr粉末4.0gが
添加されたことを除き、実施例1が反復された。
(Example 9) The amount of silicon carbide SiC powder used was 82 g, and chromium silicide was used.
Example 1 was repeated except that 4.0 g of chromium Cr powder having an average particle size of 1.0 μm was added instead of CrSi 2 powder.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例10) 平均粒径0.5μmの炭化珪素SiC粉末76gは、平均粒径3.0
μmの珪化クロムCrSi2粉末10gと平均粒径2.0μmの炭
化チタンTiC粉末10gと平均粒径0.5μmの酸化アルミニ
ウムAl2O3粉末10gが添加されたのち、更に炭化度50重量
%のフェノールレジン8gを含むアセトン溶液120mlが添
加され、プラスチック製のポットミルすなわちポリポッ
トおよびモノボールを用いて20時間にわたって攪拌混合
された。
Example 10 76 g of silicon carbide SiC powder having an average particle size of 0.5 μm has an average particle size of 3.0.
After addition of 10 g of chromium silicide CrCr 2 powder of 10 μm, 10 g of titanium carbide TiC powder of average particle size of 2.0 μm and 10 g of aluminum oxide Al 2 O 3 powder of 0.5 μm of average particle size, a phenol resin having a carbonization degree of 50% by weight is further added. 120 ml of an acetone solution containing 8 g was added and mixed with stirring for 20 hours using a plastic pot mill, polypot and monoball.

次いで攪拌混合物は、乾燥により溶媒が除去されたのち
造粒され、造粒混合物とされた。造粒混合物には、ポッ
トミルがプラスチック製であったために、実施例1とは
異なり、そのポット器壁あるいはボールから酸化アルミ
ニウムAl2O3が混入されることはなかった。
The stirred mixture was then dried to remove the solvent and then granulated to obtain a granulated mixture. Since the pot mill was made of plastic, the granulation mixture did not contain aluminum oxide Al 2 O 3 from the pot wall or balls unlike Example 1.

造粒混合物は、金型プレスおよびラバープレスによって
成型され、5mm×5mm×60mmの成形体とされた。成型体
は、グラファイト容器に収容され、アルゴン雰囲気下に
おいて1900℃の温度で焼結され、炭化珪素質焼結体とさ
れた。
The granulated mixture was molded by a die press and a rubber press to obtain a molded body of 5 mm × 5 mm × 60 mm. The molded body was housed in a graphite container and sintered at a temperature of 1900 ° C. in an argon atmosphere to obtain a silicon carbide sintered body.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(実施例11) 炭化珪素SiC粉末の使用量が80gとされ、かつフェノール
レジンに代え酢酸ビニル4gが添加されたことを除き、実
施例1が反復された。
Example 11 Example 1 was repeated except that the amount of silicon carbide SiC powder used was 80 g and 4 g of vinyl acetate was added in place of the phenolic resin.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(比較例1) 平均粒径0.5μmの炭化珪素SiC粉末76gは、平均粒径3.0
μmの珪化クロムCrSi2粉末20gが添加されたのち、更に
炭化度50重量%のフェノールレジン8gを含むアセトン溶
液120mlが添加され、アルミナ製のポットミル中で10時
間にわたって攪拌混合された。
(Comparative Example 1) 76 g of silicon carbide SiC powder having an average particle size of 0.5 μm has an average particle size of 3.0.
After adding 20 g of chromium silicidated CrSi 2 powder having a particle size of 120 μm, 120 ml of an acetone solution containing 8 g of a phenol resin having a carbonization degree of 50% by weight was further added and mixed with stirring in an alumina pot mill for 10 hours.

次いで攪拌混合物は、乾燥により溶媒が除去されたのち
造粒され、造粒混合物とされた。造粒混合物には、ポッ
トミルがアルミナ製であったために、そのポット器壁お
よびボールから混入された酸化アルミニウムAl2O3が約1
2重量%だけ包有されていた。
The stirred mixture was then dried to remove the solvent and then granulated to obtain a granulated mixture. The granulation mixture contained about 1% aluminum oxide Al 2 O 3 mixed from the pot wall and balls because the pot mill was made of alumina.
Only 2% by weight was included.

造粒混合物は、金型プレスおよびラバープレスによって
成型され、5mm×5mm×60mmの成形体とされた。成型体
は、グラファイト容器に収容されアルゴン雰囲気下にお
いて1900℃の温度で焼結され、炭化珪素質焼結体とされ
た。
The granulated mixture was molded by a die press and a rubber press to obtain a molded body of 5 mm × 5 mm × 60 mm. The molded body was housed in a graphite container and sintered at a temperature of 1900 ° C. in an argon atmosphere to obtain a silicon carbide sintered body.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

(比較例2) 平均粒径0.5μmの炭化珪素SiC粉末86gは、平均粒径0.5
μmの酸化アルミニウムAl2O3粉末10gと平均粒径2.0μ
mの炭化チタンTiC10gとが添加されたのち、更に炭化度
50重量%のフェノールレジン8gを含むアセトン溶液120m
lが添加され、プラスチック製のポットミルすなわちポ
リポットおよびモノボールを用いて20時間にわたって攪
拌混合された。
Comparative Example 2 86 g of silicon carbide SiC powder having an average particle size of 0.5 μm has an average particle size of 0.5.
Aluminum oxide Al 2 O 3 powder 10 μm and average particle size 2.0 μ
m addition of titanium carbide TiC10g and then carbonization degree
Acetone solution 120m containing 8g of 50 wt% phenolic resin
1 was added and mixed using a plastic pot mill, polypot and monoball, for 20 hours with stirring.

次いで攪拌混合物は、乾燥により溶媒が除去されたのち
造粒され、造粒混合物とされた。造粒混合物には、ポッ
トミルがプラスチック製であったために、比較例1とは
異なり、そのポット器壁もしくはボールから酸化アルミ
ニウムAl2O3が混入されることはなかった。
The stirred mixture was then dried to remove the solvent and then granulated to obtain a granulated mixture. Since the pot mill was made of plastic, the granulated mixture was not mixed with aluminum oxide Al 2 O 3 from the pot wall or balls unlike Comparative Example 1.

造粒混合物は、金型プレスおよびラバープレスによって
成型され、5mm×5mm×60mmの成形体とされた。成型体
は、グラファイト容器に収容されアルゴン雰囲気下にお
いて1900℃の温度で焼結され、炭化珪素質焼結体とされ
た。
The granulated mixture was molded by a die press and a rubber press to obtain a molded body of 5 mm × 5 mm × 60 mm. The molded body was housed in a graphite container and sintered at a temperature of 1900 ° C. in an argon atmosphere to obtain a silicon carbide sintered body.

炭化珪素質焼結体は、相対密度,電気比抵抗および曲げ
強さ(常温すなわち室温下における3点曲げの強さ)に
ついて測定され、その測定結果が第1表に示されてい
る。
The silicon carbide sintered body was measured for relative density, electrical resistivity and bending strength (three-point bending strength at room temperature, that is, room temperature), and the measurement results are shown in Table 1.

第1表を参照すれば明らかなように本発明によれば、炭
化珪素質焼結体の電気比抵抗を10Ωcm以下と比較例に比
し小さくでき、併せて曲げ強さを比較例に比し大きくで
きる。そのため本発明によれば、炭化珪素質焼結体の放
電加工を容易化でき、深度の大きな形状であっても短時
間で加工でき、ひいては高強度よおび高靱性を確保でき
る。
As is apparent from Table 1, according to the present invention, the electrical resistivity of the silicon carbide-based sintered body can be reduced to 10 Ωcm or less as compared with the comparative example, and the bending strength is also compared with the comparative example. Can be made bigger. Therefore, according to the present invention, the electric discharge machining of the silicon carbide sintered body can be facilitated, and even a shape having a large depth can be machined in a short time, and high strength and high toughness can be secured.

なお上述の実施例においては、炭化珪素SiC粉末の粒径
が0.5μmとされているが、これに限定されるものでは
ない。しかしながら炭化珪素質焼結体の機械的強度など
を考慮すると、炭化珪素SiC粉末の粒径は、特に1μm
以下であることが好ましい。
Although the particle size of the silicon carbide SiC powder is 0.5 μm in the above-mentioned embodiments, the present invention is not limited to this. However, considering the mechanical strength of the silicon carbide sintered body, the particle size of the silicon carbide SiC powder is especially 1 μm.
The following is preferable.

(3)発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる炭化珪素質焼
結体は、 炭化珪素粉末40〜85重量部に対し、クロムおよびクロム
化合物の少なくとも一方が5〜25重量部だけ配合され、
かつ周期律表のIVa族およびVa族元素および第5周期以
下のVIa族元素の炭化物,窒化物およびホウ化物のうち
の少なくとも1種が10〜50重量部だけ配合され、かつ酸
化アルミニウム粉末が5〜25重量部だけ配合されてお
り、不活性ガス雰囲気下で1700℃〜2100℃の温度により
焼結され でなるので、 (a)電気比抵抗を10Ωcm以下に低減するることができ
る効果 を有し、ひいては (b)放電加工を容易とできる効果 を有し、併せて (c)機械的強度たとえば曲げ強さを大きくでき、高強
度および高靱性とできる効果 も有する。
(3) Effects of the Invention As is clear from the above, the silicon carbide-based sintered body according to the present invention contains 5 to 25 parts by weight of at least one of chromium and a chromium compound with respect to 40 to 85 parts by weight of silicon carbide powder. Blended,
In addition, 10 to 50 parts by weight of at least one of carbides, nitrides and borides of group IVa and group Va of the periodic table and group VIa of the fifth period or less is mixed, and aluminum oxide powder 5 Only 25 parts by weight are blended and sintered at a temperature of 1700 ° C to 2100 ° C in an inert gas atmosphere. (A) It has the effect of reducing the electrical resistivity to 10 Ωcm or less. As a result, (b) it has the effect of facilitating electrical discharge machining, and at the same time, it has the effect of (c) increasing the mechanical strength, such as bending strength, and achieving high strength and high toughness.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炭化珪素粉末40〜85重量部に対し、クロム
およびクロム化合物の少なくとも一方が5〜25重量部だ
け配合され、かつ周期律表のIVa族およびVa族元素およ
び第5周期以下のVIa族元素の炭化物,窒化物およびホ
ウ化物のうちの少なくとも1種が10〜50重量部だけ配合
され、かつ酸化アルミニウム粉末が5〜25重量部だけ配
合されており、不活性ガス雰囲気下で1700〜2100℃の温
度により焼結されてなることを特徴とする炭化珪素質焼
結体。
1. To 40 to 85 parts by weight of silicon carbide powder, 5 to 25 parts by weight of at least one of chromium and a chromium compound is blended, and the group IVa and Va elements of the periodic table and elements of the fifth period or less are used. 10 to 50 parts by weight of at least one kind of carbides, nitrides and borides of VIa group elements, and 5 to 25 parts by weight of aluminum oxide powder are mixed in an inert gas atmosphere of 1700. A silicon carbide-based sintered body characterized by being sintered at a temperature of up to 2100 ° C.
【請求項2】クロムおよびクロム化合物の少なくとも一
方と周期律表のIVa族およびVa族元素および第5周期以
下のVIa族元素の炭化物,窒化物およびホウ化物のうち
の少なくとも1種との合計配合量が、12〜60重量部であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の炭
化珪素質焼結体。
2. A total combination of at least one of chromium and a chromium compound and at least one of carbides, nitrides and borides of group IVa and group Va elements of the periodic table and group VIa elements of the fifth period and below. The amount is 12 to 60 parts by weight, and the silicon carbide based sintered body according to claim (1) is characterized in that.
【請求項3】炭化珪素粉末に対して10重量部以下の炭素
が添加されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項もしくは第(2)項記載の炭化珪素質焼結体。
3. A silicon carbide-based sintered body according to claim 1, wherein carbon is added in an amount of 10 parts by weight or less to the silicon carbide powder. .
【請求項4】クロム化合物が、炭化クロムおよび珪化ク
ロムであることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
ないし第(3)項のいずれか一項記載の炭化珪素質焼結
体。
4. The silicon carbide based sintered body according to any one of claims (1) to (3), wherein the chromium compound is chromium carbide and chromium silicide.
【請求項5】電気比抵抗が室温下で10Ωcm以下であり、
かつ曲げ強さが室温下で400MPa以上であることを特徴と
する特許請求の範囲第(1)項ないし第(4)項のいず
れか一項記載の炭化珪素質焼結体。
5. The electrical resistivity is 10 Ωcm or less at room temperature,
The silicon carbide-based sintered body according to any one of claims (1) to (4), wherein the bending strength is 400 MPa or more at room temperature.
JP63013375A 1988-01-23 1988-01-23 Silicon carbide sintered body Expired - Lifetime JPH0735300B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63013375A JPH0735300B2 (en) 1988-01-23 1988-01-23 Silicon carbide sintered body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63013375A JPH0735300B2 (en) 1988-01-23 1988-01-23 Silicon carbide sintered body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01188470A JPH01188470A (en) 1989-07-27
JPH0735300B2 true JPH0735300B2 (en) 1995-04-19

Family

ID=11831351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63013375A Expired - Lifetime JPH0735300B2 (en) 1988-01-23 1988-01-23 Silicon carbide sintered body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0735300B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2571303B2 (en) * 1990-07-18 1997-01-16 昭和電工株式会社 Silicon carbide sintered body and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01188470A (en) 1989-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4753903A (en) Silicon carbide sintered body and a manufacturing method therefor
JP2524816B2 (en) Silicon carbide composite sintered body
EP0349740B1 (en) Complex boride cermets
JPH05221728A (en) Silicon nitride ceramics
JPH0735300B2 (en) Silicon carbide sintered body
JPH0627036B2 (en) High strength and high toughness TiB ▲ Bottom 2 ▼ Ceramics
JP2546709B2 (en) High strength cubic boron nitride containing sintered body
JP2745062B2 (en) Conductive composite ceramics
JPH0822776B2 (en) Ceramic composite sintered body
JPH08176696A (en) Production of diamond dispersed ceramic composite sintered compact
JPH0710747B2 (en) Boride-zirconium oxide-carbonitride ceramic materials
JP3051603B2 (en) Titanium compound sintered body
JPH0122232B2 (en)
JP2997320B2 (en) Fiber reinforced ceramics
JPH01188473A (en) Silicon carbide-based sintered body
JP2997334B2 (en) Fiber reinforced ceramics
JPS6337069B2 (en)
JPH0610107B2 (en) High strength and high toughness TiB2 composite sintered body
JPH04144964A (en) Silicon carbide-based electrically conductive composite material
JP2794121B2 (en) Fiber reinforced ceramics
JPS6337068B2 (en)
JPH0483753A (en) Ceramic reinforced with alumina fiber
JPH0437653A (en) Production of ceramics sintered body
JPH0362666B2 (en)
JPH0331668B2 (en)