JPH0753606B2 - 繊維強化窒化アルミニウム質焼結体 - Google Patents
繊維強化窒化アルミニウム質焼結体Info
- Publication number
- JPH0753606B2 JPH0753606B2 JP62066990A JP6699087A JPH0753606B2 JP H0753606 B2 JPH0753606 B2 JP H0753606B2 JP 62066990 A JP62066990 A JP 62066990A JP 6699087 A JP6699087 A JP 6699087A JP H0753606 B2 JPH0753606 B2 JP H0753606B2
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- JP
- Japan
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- sintered body
- aluminum nitride
- nitride sintered
- reinforced aluminum
- fiber reinforced
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、繊維状セラミツクスで強化した窒化アルミニ
ウム質焼結体に関する。
ウム質焼結体に関する。
窒化アルミニウム（AlN）は、高温強度が大きいだけで
なく、熱伝導率が金属並みに高く、電気絶縁性を有する
等の優れた特性を具えているので、各方面で用途開発が
積極的に行われている。
なく、熱伝導率が金属並みに高く、電気絶縁性を有する
等の優れた特性を具えているので、各方面で用途開発が
積極的に行われている。
しかし、AlN焼結体の高温及び室温での機械的特性はSi3
N4やSiC等の他のフアインセラミツクスに比較して劣つ
ているため、その用途も限定されざるを得なかつた。
N4やSiC等の他のフアインセラミツクスに比較して劣つ
ているため、その用途も限定されざるを得なかつた。
そこで、AlN焼結体の機械的特性を向上させ、新たな用
途を開発するための研究が行われ、各種の提案がなされ
ている。例えば、焼結助剤を添加して柱状結晶を発達さ
せる方法、又は粒界ガラス相を減少させる方法等が提案
されている。
途を開発するための研究が行われ、各種の提案がなされ
ている。例えば、焼結助剤を添加して柱状結晶を発達さ
せる方法、又は粒界ガラス相を減少させる方法等が提案
されている。
しかしながら、焼結体中に柱状結晶を発生せしめること
はAlN粒の粗大化を捉し、強度の向上は満足できる程で
はなかつた。又、ガラス相の減少によつても十分な強度
向上は達成されていない。この様に、従来のAlN焼結体
の強化法にも夫々欠点があるため、満足できる機械的特
性並びに信頼性が得られるに至つていない。
はAlN粒の粗大化を捉し、強度の向上は満足できる程で
はなかつた。又、ガラス相の減少によつても十分な強度
向上は達成されていない。この様に、従来のAlN焼結体
の強化法にも夫々欠点があるため、満足できる機械的特
性並びに信頼性が得られるに至つていない。
本発明は、かかる従来の事情に鑑み、窒化アルミニウム
質焼結体の強度及び靭性等の機械的特性を改善して、信
頼性の優れた窒化アルミニウム質焼結体を提供すること
を目的とする。
質焼結体の強度及び靭性等の機械的特性を改善して、信
頼性の優れた窒化アルミニウム質焼結体を提供すること
を目的とする。
本発明は窒化アルミニウム質焼結体は、窒化アルミニウ
ムを主成分とし、繊維状セラミックスとして0.1〜60重
量％のSiC、Si3N4、TiC及び炭素の少なくとも１種と、
複合酸化物として0.1〜20重量％のコーデイエライトと
を含有することを特徴とする。
ムを主成分とし、繊維状セラミックスとして0.1〜60重
量％のSiC、Si3N4、TiC及び炭素の少なくとも１種と、
複合酸化物として0.1〜20重量％のコーデイエライトと
を含有することを特徴とする。
繊維状セラミツクスとしては、SiC,Si3N4,TiC及び炭素
等が好ましく、繊維形状としては長繊維でも短繊維でも
よいが、ウイスカーを用いると取扱いが容易である。
等が好ましく、繊維形状としては長繊維でも短繊維でも
よいが、ウイスカーを用いると取扱いが容易である。
又、この繊維強化窒化アルミニウム焼結体は、AlN粉末
に、繊維状セラミツクス及び焼結助剤を所定の組成で添
加混合し、混合粉末を加圧焼結するか、シート成形のう
え積層して焼結する等、通常の焼結法により製造でき
る。尚、焼結温度としては1800〜2230℃が好ましい。
に、繊維状セラミツクス及び焼結助剤を所定の組成で添
加混合し、混合粉末を加圧焼結するか、シート成形のう
え積層して焼結する等、通常の焼結法により製造でき
る。尚、焼結温度としては1800〜2230℃が好ましい。
AlNと繊維状セラミツクスのみでは焼結による緻密化が
困難であるから、焼結助剤としてAl2O3、MgO、SiO2及び
Y2O3等の第III a族元素酸化物、及びこれらの複合酸化
物の少なくとも１種を添加する。特に、複合酸化物のな
かでもコーデイエライト（2MgO・2Al2O3・5SiO2）の添
加が有効である。複合酸化物としてコーデイエライトを
添加することにより、Al2O3、MgO、SiO2をそれぞれ別々
に添加する場合に比べ、微量の添加物が均一に混合さ
れ、且つ焼結体中に均一に分散されるので、焼結性が向
上し、焼結体の室温及び高温での強度や靭性を一層向上
させることができるからである。
困難であるから、焼結助剤としてAl2O3、MgO、SiO2及び
Y2O3等の第III a族元素酸化物、及びこれらの複合酸化
物の少なくとも１種を添加する。特に、複合酸化物のな
かでもコーデイエライト（2MgO・2Al2O3・5SiO2）の添
加が有効である。複合酸化物としてコーデイエライトを
添加することにより、Al2O3、MgO、SiO2をそれぞれ別々
に添加する場合に比べ、微量の添加物が均一に混合さ
れ、且つ焼結体中に均一に分散されるので、焼結性が向
上し、焼結体の室温及び高温での強度や靭性を一層向上
させることができるからである。
繊維状セラミツクスを添加して複合化することにより、
AlN焼結体の強度や破壊靭性等の機械的特性が大幅に改
善される。しかし、繊維状セラミツクスの量が0.1重量
％未満では添加による機械的特性改善の効果が少なく、
60重量％をこえると焼結体の緻密化が困難となり、かえ
つて機械的特性が低下する。
AlN焼結体の強度や破壊靭性等の機械的特性が大幅に改
善される。しかし、繊維状セラミツクスの量が0.1重量
％未満では添加による機械的特性改善の効果が少なく、
60重量％をこえると焼結体の緻密化が困難となり、かえ
つて機械的特性が低下する。
又、前記した焼結助剤の量を0.1〜20重量％の範囲とす
るのは、0.1重量％未満では焼結が困難であり、逆に20
重量％をこえると高温強度等の特性が劣化するからであ
る。
るのは、0.1重量％未満では焼結が困難であり、逆に20
重量％をこえると高温強度等の特性が劣化するからであ
る。
AlN粉末に、各種の繊維状セラミツクス、及び焼結助剤
を下表に示す配合で混合し、夫々200kg/cm2の圧力にて2
100℃で１時間焼結した。
を下表に示す配合で混合し、夫々200kg/cm2の圧力にて2
100℃で１時間焼結した。
製造した各焼結体から試験片を切り出し、夫々室温及び
1400℃での曲げ強度（kg/cm2）、及び靭性（MN/m3/2）
を測定した。得られた測定結果を下表に合せて表示し
た。
1400℃での曲げ強度（kg/cm2）、及び靭性（MN/m3/2）
を測定した。得られた測定結果を下表に合せて表示し
た。
〔発明の効果〕 本発明によれば、窒化アルミニウム焼結体を繊維状セラ
ミツクスで強化し、且つ複合酸化物のコーデイエライト
を分散させることにより室温及び高温での機械的強度、
並びに靭性が著しく改善され、高温構造材として非常に
優れた繊維強化窒化アルミニウム質焼結体が得られる。
ミツクスで強化し、且つ複合酸化物のコーデイエライト
を分散させることにより室温及び高温での機械的強度、
並びに靭性が著しく改善され、高温構造材として非常に
優れた繊維強化窒化アルミニウム質焼結体が得られる。
この繊維強化窒化アルミニウム質焼結体は、タービンエ
ンジン用部材等の高温構造材として好適であるほか、熱
伝導性にも優れていることから高温下での放熱用材料と
しても有用である。
ンジン用部材等の高温構造材として好適であるほか、熱
伝導性にも優れていることから高温下での放熱用材料と
しても有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】窒化アルミニウムを主成分とし、繊維状セ
ラミツクスとして0.1〜60重量％炭化ケイ素、窒化ケイ
素、炭化チタン及び炭素の少なくとも１種と、複合酸化
物として0.1〜20重量％のコーデイエライトとを含有す
ることを特徴とする繊維強化窒化アルミニウム質焼結
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62066990A JPH0753606B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 繊維強化窒化アルミニウム質焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62066990A JPH0753606B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 繊維強化窒化アルミニウム質焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63233080A JPS63233080A (ja) | 1988-09-28 |
| JPH0753606B2 true JPH0753606B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=13331958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62066990A Expired - Fee Related JPH0753606B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 繊維強化窒化アルミニウム質焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0753606B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63265867A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-11-02 | Toshiba Ceramics Co Ltd | セラミツクス複合材料及びその製造方法 |
| JP7088653B2 (ja) * | 2017-10-16 | 2022-06-21 | イビデン株式会社 | 繊維強化ＡｌＮ複合材、放熱基板、繊維強化ＡｌＮ複合材の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE790813A (fr) * | 1972-02-07 | 1973-02-15 | Ims Ltd | Seringue d'injection |
| JPS4920369A (ja) * | 1972-06-22 | 1974-02-22 | ||
| JPS6278160A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 | 日本特殊陶業株式会社 | 複合強化焼結体 |
| JPH0617271B2 (ja) * | 1986-08-13 | 1994-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | 切削工具とその製造方法 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62066990A patent/JPH0753606B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63233080A (ja) | 1988-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |