JPH0782032A - 窒化珪素焼結体及びその製造方法 - Google Patents
窒化珪素焼結体及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0782032A JPH0782032A JP5246026A JP24602693A JPH0782032A JP H0782032 A JPH0782032 A JP H0782032A JP 5246026 A JP5246026 A JP 5246026A JP 24602693 A JP24602693 A JP 24602693A JP H0782032 A JPH0782032 A JP H0782032A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon nitride
- sintered body
- temperature
- sintering
- pressure
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 より高い硬度を有する窒化珪素焼結体を提供
する。 【構成】 窒化珪素に対し総量で８〜16重量％の希土類
金属酸化物とスピネル(MgAl2O4) を含み、粒状晶に観察
される組織とその中に分散して存在する柱状晶に観察さ
れる組織からなり、前記粒状晶の平均径及び前記柱状晶
の平均短径が 0.2μm 以下であって、前記粒状晶が70重
量％以上存在し、かつ相対密度が理論密度の99％以上で
あることを特徴とする窒化珪素焼結体。
する。 【構成】 窒化珪素に対し総量で８〜16重量％の希土類
金属酸化物とスピネル(MgAl2O4) を含み、粒状晶に観察
される組織とその中に分散して存在する柱状晶に観察さ
れる組織からなり、前記粒状晶の平均径及び前記柱状晶
の平均短径が 0.2μm 以下であって、前記粒状晶が70重
量％以上存在し、かつ相対密度が理論密度の99％以上で
あることを特徴とする窒化珪素焼結体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒化珪素焼結体及びそ
の製造方法に関する。更に詳しく述べるならば、本発明
は、希土類金属酸化物粉末とMgAl2O4 粉末を焼結助剤と
して用いた、粒径の小さな窒化珪素焼結体及びその製造
方法に関するものであり、この窒化珪素焼結体において
硬度が向上する。
の製造方法に関する。更に詳しく述べるならば、本発明
は、希土類金属酸化物粉末とMgAl2O4 粉末を焼結助剤と
して用いた、粒径の小さな窒化珪素焼結体及びその製造
方法に関するものであり、この窒化珪素焼結体において
硬度が向上する。
【０００２】
【従来の技術】窒化珪素は耐熱性構造材料として最も広
く実用され、また研究開発が進められている材料であ
る。この窒化珪素は難焼結性であるため、Y2O3、Al
2O3 、MgO などの焼結助剤が添加され、1700〜1800℃の
温度において焼結される。
く実用され、また研究開発が進められている材料であ
る。この窒化珪素は難焼結性であるため、Y2O3、Al
2O3 、MgO などの焼結助剤が添加され、1700〜1800℃の
温度において焼結される。
【０００３】また、高強度化、緻密化のために、ホット
プレスを使用した焼結法、ＨＩＰ（熱間等方加圧）を使
用した焼結法（特公昭62-13310号公報、Ｎ2 圧〜2500気
圧）あるいはガス圧焼結法（特公昭62-41191号公報、Ｎ
2 圧〜 300気圧）なども採用されている。
プレスを使用した焼結法、ＨＩＰ（熱間等方加圧）を使
用した焼結法（特公昭62-13310号公報、Ｎ2 圧〜2500気
圧）あるいはガス圧焼結法（特公昭62-41191号公報、Ｎ
2 圧〜 300気圧）なども採用されている。
【０００４】しかし、自動車エンジンにおいては室温か
ら1000℃までの温度範囲において高強度であることが要
求されるが、従来の窒化珪素焼結体ではこのような室温
から1000℃までの温度範囲において構造材料として必要
な1000MPa 以上の高強度を実現することができなかっ
た。
ら1000℃までの温度範囲において高強度であることが要
求されるが、従来の窒化珪素焼結体ではこのような室温
から1000℃までの温度範囲において構造材料として必要
な1000MPa 以上の高強度を実現することができなかっ
た。
【０００５】この問題を解決するため、特願平3-335523
号は、窒化珪素に対し総量で３〜８重量％の希土類金属
酸化物とMgAl2O4 を含み、粒状晶に観察される組織とそ
の中に分散して存在する柱状晶に観察される組織からな
り、前記粒状晶の平均径及び前記柱状晶の平均短径が
0.2〜0.6 μm であって、かつ相対密度が理論密度の99
％以上であることを特徴とする窒化珪素焼結体を開示し
ている。この窒化珪素焼結体は、従来のものに比べ優れ
た特性を有するものの、摺動部材等に用いる場合には更
に硬度を高くすること、結晶粒子を小さくすることが望
まれる。
号は、窒化珪素に対し総量で３〜８重量％の希土類金属
酸化物とMgAl2O4 を含み、粒状晶に観察される組織とそ
の中に分散して存在する柱状晶に観察される組織からな
り、前記粒状晶の平均径及び前記柱状晶の平均短径が
0.2〜0.6 μm であって、かつ相対密度が理論密度の99
％以上であることを特徴とする窒化珪素焼結体を開示し
ている。この窒化珪素焼結体は、従来のものに比べ優れ
た特性を有するものの、摺動部材等に用いる場合には更
に硬度を高くすること、結晶粒子を小さくすることが望
まれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、窒化珪素焼
結体の有する前記の如き欠点を解消し、より硬度の高く
かつ結晶粒子の小さな窒化珪素焼結体を提供しようとす
るものである。
結体の有する前記の如き欠点を解消し、より硬度の高く
かつ結晶粒子の小さな窒化珪素焼結体を提供しようとす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、窒化珪素焼
結体の上記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、
焼結助剤の量を８〜16重量％にし、さらに1250〜1380℃
の温度で予備焼結を行い、そして1500気圧以上において
本焼結を行うことにより、高硬度でかつ粒径の小さな窒
化珪素焼結体が得られることを見出し、本発明を完成し
た。
結体の上記問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、
焼結助剤の量を８〜16重量％にし、さらに1250〜1380℃
の温度で予備焼結を行い、そして1500気圧以上において
本焼結を行うことにより、高硬度でかつ粒径の小さな窒
化珪素焼結体が得られることを見出し、本発明を完成し
た。
【０００８】すなわち、本発明の窒化珪素焼結体は、窒
化珪素に対し総量で８〜16重量％の希土類金属酸化物と
MgAl2O4 を含み、粒状晶に観察される組織とその中に分
散して存在する柱状晶に観察される組織からなり、前記
粒状晶の平均径及び前記柱状晶の平均短径が 0.2μm 以
下であって、前記粒状晶が70重量％以上存在し、かつ相
対密度が理論密度の99％以上であることを特徴とし、ま
た、本発明の窒化珪素焼結体の製造方法は、窒化珪素粉
末に対し希土類金属酸化物粉末とMgAl2O4 粉末を焼結助
剤として総量で８〜16重量％添加した均一混合粉末を成
形し、該成形体を1250〜1380℃の範囲内の温度まで加熱
して予備焼結し、次いで該温度範囲内の温度で圧力を15
00気圧以上まで昇圧して本焼結することを特徴とするも
のである。
化珪素に対し総量で８〜16重量％の希土類金属酸化物と
MgAl2O4 を含み、粒状晶に観察される組織とその中に分
散して存在する柱状晶に観察される組織からなり、前記
粒状晶の平均径及び前記柱状晶の平均短径が 0.2μm 以
下であって、前記粒状晶が70重量％以上存在し、かつ相
対密度が理論密度の99％以上であることを特徴とし、ま
た、本発明の窒化珪素焼結体の製造方法は、窒化珪素粉
末に対し希土類金属酸化物粉末とMgAl2O4 粉末を焼結助
剤として総量で８〜16重量％添加した均一混合粉末を成
形し、該成形体を1250〜1380℃の範囲内の温度まで加熱
して予備焼結し、次いで該温度範囲内の温度で圧力を15
00気圧以上まで昇圧して本焼結することを特徴とするも
のである。
【０００９】出発材料としての窒化珪素は、平均粒径が
0.2μm 以下のものであることが好ましい。この粒径が
大きいと、得られる焼結体の粒径が大きくなり、所望の
焼結体粒径が得られないことがあるからである。
0.2μm 以下のものであることが好ましい。この粒径が
大きいと、得られる焼結体の粒径が大きくなり、所望の
焼結体粒径が得られないことがあるからである。
【００１０】焼結助剤として用いる希土類金属酸化物
は、希土類金属すなわち、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの酸化物であり、これらは
同様に作用することが確認される。
は、希土類金属すなわち、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの酸化物であり、これらは
同様に作用することが確認される。
【００１１】窒化珪素粉末に対する焼結助剤の添加量
は、希土類金属酸化物とMgAl2O4 の総量で８〜16重量％
とする。焼結助剤の添加量がこれより少ないと所定の温
度及び圧力において緻密にならず、従って硬度も向上し
ない。一方、焼結助剤の添加量が上記範囲より多くなる
と、緻密にはなるが、粒界相が厚くなりすぎ、この粒界
相は窒化珪素よりも硬度が低いため、結果的に焼結体の
硬度が低下する。焼結助剤の希土類金属酸化物とMgAl2O
4 との割合は、限定するわけではないが、重量比で好ま
しくは0.3:１〜４：１、より好ましくは１：１〜２：１
である。この範囲内で容易に緻密化が達成されるからで
ある。
は、希土類金属酸化物とMgAl2O4 の総量で８〜16重量％
とする。焼結助剤の添加量がこれより少ないと所定の温
度及び圧力において緻密にならず、従って硬度も向上し
ない。一方、焼結助剤の添加量が上記範囲より多くなる
と、緻密にはなるが、粒界相が厚くなりすぎ、この粒界
相は窒化珪素よりも硬度が低いため、結果的に焼結体の
硬度が低下する。焼結助剤の希土類金属酸化物とMgAl2O
4 との割合は、限定するわけではないが、重量比で好ま
しくは0.3:１〜４：１、より好ましくは１：１〜２：１
である。この範囲内で容易に緻密化が達成されるからで
ある。
【００１２】出発材料粉末の成形は常法により行うこと
ができる。すなわち、典型的には、均一混合粉末を加圧
成形する。
ができる。すなわち、典型的には、均一混合粉末を加圧
成形する。
【００１３】次いで、焼成するが、本発明では焼成温度
を1250〜1380℃の範囲内として、従来の常圧焼結温度17
00〜1800℃、あるいは特公昭62-13310号公報のＨＩＰ焼
結温度1700〜1900℃より低い焼結温度を採用することを
特徴としている。すなわち、従来は、常圧焼結温度とし
て1700〜1800℃が採用されるが、この温度では焼結体が
充分に緻密化せず、理論密度の99％に達する高密度の焼
結体を得ることはできなかった。そこで、高温で充分に
焼結させるために、窒化珪素の熱分解を抑制すべく高圧
をかけて焼成する方法(HIP) が利用されている。このよ
うなＨＩＰ法によれば焼結が進み、理論密度の99％以上
の高密度の焼結体を得ることも可能である。しかしなが
ら、高温で焼結されるため、粒径も成長し、硬度が所望
の様に向上しないという問題があった。
を1250〜1380℃の範囲内として、従来の常圧焼結温度17
00〜1800℃、あるいは特公昭62-13310号公報のＨＩＰ焼
結温度1700〜1900℃より低い焼結温度を採用することを
特徴としている。すなわち、従来は、常圧焼結温度とし
て1700〜1800℃が採用されるが、この温度では焼結体が
充分に緻密化せず、理論密度の99％に達する高密度の焼
結体を得ることはできなかった。そこで、高温で充分に
焼結させるために、窒化珪素の熱分解を抑制すべく高圧
をかけて焼成する方法(HIP) が利用されている。このよ
うなＨＩＰ法によれば焼結が進み、理論密度の99％以上
の高密度の焼結体を得ることも可能である。しかしなが
ら、高温で焼結されるため、粒径も成長し、硬度が所望
の様に向上しないという問題があった。
【００１４】これに対して、本発明は、驚くべきこと
に、1500気圧以上の高圧を利用する場合には、従来窒化
珪素が焼結しないと考えられていた1250〜1380℃の低い
温度でも焼結が進行し、理論密度の99％以上、さらには
99.5％以上の高密度の窒化珪素焼結体を得ることができ
ること、またこのように低温高圧下で焼結した場合には
粒成長が抑えられるため、高硬度の発現も可能になると
いうことを発見して為されたものである。前述の如く、
ＨＩＰ法を採用する理由は、より高温であるいはより長
時間焼結してより緻密な焼結体を得るために窒素化珪素
及び酸化物助剤の熱分解を防止することにあるから、Ｈ
ＩＰ処理を採用しながら、なおかつ焼成温度を1700℃よ
り低くしようということは、当業者の常識では考えられ
ないことであった。本発明者は、あえてこれを行ない、
上記の如く驚くべき知見を得て、本発明に到達したもの
である。
に、1500気圧以上の高圧を利用する場合には、従来窒化
珪素が焼結しないと考えられていた1250〜1380℃の低い
温度でも焼結が進行し、理論密度の99％以上、さらには
99.5％以上の高密度の窒化珪素焼結体を得ることができ
ること、またこのように低温高圧下で焼結した場合には
粒成長が抑えられるため、高硬度の発現も可能になると
いうことを発見して為されたものである。前述の如く、
ＨＩＰ法を採用する理由は、より高温であるいはより長
時間焼結してより緻密な焼結体を得るために窒素化珪素
及び酸化物助剤の熱分解を防止することにあるから、Ｈ
ＩＰ処理を採用しながら、なおかつ焼成温度を1700℃よ
り低くしようということは、当業者の常識では考えられ
ないことであった。本発明者は、あえてこれを行ない、
上記の如く驚くべき知見を得て、本発明に到達したもの
である。
【００１５】そこで、本発明では、1250〜1380℃の温度
で焼成することを特徴としているが、直ちに高圧にする
と焼結体内の気孔の圧力も高くなって、緻密化しないの
で、最初に低圧下で予備焼結させる。予備焼結の圧力は
窒化珪素が熱分解しない限り、低い圧力が望ましいが、
減圧下では窒化珪素が熱分解し易いので、一般的には１
気圧Ｎ2 雰囲気で行なう。ただし、この予備焼結もＨＩ
Ｐ装置内で行なうことが都合がよい関係上、実際の圧力
は１〜30気圧位になるであろう。要は、本焼結の1500気
圧以上に対して低い圧力、常圧付近であればよい。
で焼成することを特徴としているが、直ちに高圧にする
と焼結体内の気孔の圧力も高くなって、緻密化しないの
で、最初に低圧下で予備焼結させる。予備焼結の圧力は
窒化珪素が熱分解しない限り、低い圧力が望ましいが、
減圧下では窒化珪素が熱分解し易いので、一般的には１
気圧Ｎ2 雰囲気で行なう。ただし、この予備焼結もＨＩ
Ｐ装置内で行なうことが都合がよい関係上、実際の圧力
は１〜30気圧位になるであろう。要は、本焼結の1500気
圧以上に対して低い圧力、常圧付近であればよい。
【００１６】典型的には、予備焼結は、１気圧付近のＮ
2 雰囲気下、0.５〜10℃／分程度の昇温速度で1250〜13
80℃の範囲内の温度まで昇温して行なう。昇温プロフィ
ルは所望に変更できる。予備焼結の終点の１つのめやす
は理論密度の90％程度である。1250〜1380℃の範囲内の
温度に到達したら、次に圧力を５〜20気圧／分程度の昇
圧速度で1500気圧以上まで昇圧し、その圧力に保持して
本焼結を行なう。本焼結の圧力は1500気圧以上、典型的
には1500〜2500気圧である。1500気圧未満では緻密化し
ないからである。高圧側は装置の問題がなければ、特に
上限はない。
2 雰囲気下、0.５〜10℃／分程度の昇温速度で1250〜13
80℃の範囲内の温度まで昇温して行なう。昇温プロフィ
ルは所望に変更できる。予備焼結の終点の１つのめやす
は理論密度の90％程度である。1250〜1380℃の範囲内の
温度に到達したら、次に圧力を５〜20気圧／分程度の昇
圧速度で1500気圧以上まで昇圧し、その圧力に保持して
本焼結を行なう。本焼結の圧力は1500気圧以上、典型的
には1500〜2500気圧である。1500気圧未満では緻密化し
ないからである。高圧側は装置の問題がなければ、特に
上限はない。
【００１７】こうして、本発明の方法により低温高圧焼
結された窒化珪素焼結体は、窒化珪素結晶粒の粒成長を
抑制したままで緻密に焼結し、理論密度の99％以上、さ
らには99.5％以上の高密度で、かつビッカース硬度が18
00以上の高硬度を発現する。
結された窒化珪素焼結体は、窒化珪素結晶粒の粒成長を
抑制したままで緻密に焼結し、理論密度の99％以上、さ
らには99.5％以上の高密度で、かつビッカース硬度が18
00以上の高硬度を発現する。
【００１８】なお、本発明の方法により得られる窒化珪
素焼結体中の窒化珪素粒子は、図１のＳＥＭ写真に見ら
れるように一般的な粒状晶に観察される組織と、その中
に分散して存在する柱状晶に観察される組織とからなる
が、粒状晶の平均径及び柱状晶の平均短径はいずれも0.
2 μm 以下であり、さらには粒状晶が70％以上存在して
いる。
素焼結体中の窒化珪素粒子は、図１のＳＥＭ写真に見ら
れるように一般的な粒状晶に観察される組織と、その中
に分散して存在する柱状晶に観察される組織とからなる
が、粒状晶の平均径及び柱状晶の平均短径はいずれも0.
2 μm 以下であり、さらには粒状晶が70％以上存在して
いる。
【００１９】
【作用】1500気圧以上の高圧をかけることにより1380℃
以下の低い温度で窒化珪素を緻密に焼結することがで
き、粒成長を抑制し、粒界相の厚さを薄くでき、その結
果、高密度、高硬度の焼結体が得られる。
以下の低い温度で窒化珪素を緻密に焼結することがで
き、粒成長を抑制し、粒界相の厚さを薄くでき、その結
果、高密度、高硬度の焼結体が得られる。
【００２０】
実施例１ Si3N4 粉末（平均粒径0.2 μｍ、、α化率ほぼ 100％）
に焼結助剤としてY2O3粉末（平均粒径0.3 μｍ、純度9
9.9％）、MgAl2O4 粉末（平均粒径0.3 μｍ、純度99.9
％）の添加量を表１に示すような組成で混合（Si3N4 製
ボールミル）した各種粉末を200Kgf／cm2 の圧力で加圧
成形し、その成形体を薄ゴムにつめ真空封入後ＣＩＰに
て 3000Kgf／cm2 の圧力で加圧後、この成形体を表１に
示す条件でＮ2 雰囲気中の炉内で焼結させた。昇温速度
は５℃／min 、最高温度に到達するまでは１atm のＮ2
雰囲気下で、最高温度到達後に表１に示す条件まで毎分
15atmの昇圧速度で加圧した。また、最高温度での保持
時間は４時間とした。
に焼結助剤としてY2O3粉末（平均粒径0.3 μｍ、純度9
9.9％）、MgAl2O4 粉末（平均粒径0.3 μｍ、純度99.9
％）の添加量を表１に示すような組成で混合（Si3N4 製
ボールミル）した各種粉末を200Kgf／cm2 の圧力で加圧
成形し、その成形体を薄ゴムにつめ真空封入後ＣＩＰに
て 3000Kgf／cm2 の圧力で加圧後、この成形体を表１に
示す条件でＮ2 雰囲気中の炉内で焼結させた。昇温速度
は５℃／min 、最高温度に到達するまでは１atm のＮ2
雰囲気下で、最高温度到達後に表１に示す条件まで毎分
15atmの昇圧速度で加圧した。また、最高温度での保持
時間は４時間とした。
【００２１】これらの焼結体をダイヤモンド研磨材で鏡
面研磨して硬度を測定し（マイクロビッカース硬度、押
し込み荷重200g）、表１に示す結果を得た。焼結体の相
対密度はｎ−ブタノール置換法で求めた嵩密度を理論密
度で除して得た値である。残部は気孔率であるが、光学
顕微鏡による鏡面研磨面の観察結果からも裏付けられ
た。
面研磨して硬度を測定し（マイクロビッカース硬度、押
し込み荷重200g）、表１に示す結果を得た。焼結体の相
対密度はｎ−ブタノール置換法で求めた嵩密度を理論密
度で除して得た値である。残部は気孔率であるが、光学
顕微鏡による鏡面研磨面の観察結果からも裏付けられ
た。
【００２２】
【表１】
【００２３】図１に試料No.1のＳＥＭ写真を示す。この
場合、粒状晶の平均径及び柱状晶の平均短径は 0.2μm
未満であった。また、比較のため、資料No.1の焼結前の
ＳＥＭ写真（原料粒径を示している）を図２に示す。こ
れらの図より、資料No.1の焼結体は、原料粒径からほと
んど粒成長せずに緻密化していることがわかる。
場合、粒状晶の平均径及び柱状晶の平均短径は 0.2μm
未満であった。また、比較のため、資料No.1の焼結前の
ＳＥＭ写真（原料粒径を示している）を図２に示す。こ
れらの図より、資料No.1の焼結体は、原料粒径からほと
んど粒成長せずに緻密化していることがわかる。
【００２４】比較例１ 比較のために、実施例１と同じ成分を以下の表２に示す
ような組成で用い、表２に示す条件で、実施例１と同様
にして焼結体を製造した。同様にして測定した結果を表
２に示す。
ような組成で用い、表２に示す条件で、実施例１と同様
にして焼結体を製造した。同様にして測定した結果を表
２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】これらの結果より、本発明の焼結体が明ら
かに高い硬度を示すことがわかる。この理由は明確では
ないが、焼結体の粒子が小さくなった結果、粒界が薄く
なり、窒化珪素粒子が一層緻密に充填されたためである
と考えられる。
かに高い硬度を示すことがわかる。この理由は明確では
ないが、焼結体の粒子が小さくなった結果、粒界が薄く
なり、窒化珪素粒子が一層緻密に充填されたためである
と考えられる。
【００２７】また、試料No.1の焼結体をＸ線回折によ
り、窒化珪素のα相とβ相の比率を求めた結果、α-Si3
N4含有率で75％であった。出発材料中のα-Si3N4は、焼
結の間にβ-Si3N4に転移し、この転移が焼結時の緻密化
を促進すると従来言われていた。従って、通常緻密な窒
化珪素焼結体においてはβ-Si3N4が100 ％であり、本発
明の窒化珪素焼結体のようにα相を多量に含んだ緻密な
焼結体は従来報告されていない。
り、窒化珪素のα相とβ相の比率を求めた結果、α-Si3
N4含有率で75％であった。出発材料中のα-Si3N4は、焼
結の間にβ-Si3N4に転移し、この転移が焼結時の緻密化
を促進すると従来言われていた。従って、通常緻密な窒
化珪素焼結体においてはβ-Si3N4が100 ％であり、本発
明の窒化珪素焼結体のようにα相を多量に含んだ緻密な
焼結体は従来報告されていない。
【００２８】実施例２ 焼結助材として、酸化イットリウムのかわりに以下の表
３に示す他の希土類金属酸化物を用いて実施例１と同様
に実験を行った。
３に示す他の希土類金属酸化物を用いて実施例１と同様
に実験を行った。
【００２９】結果を表３に示す。焼結助剤としてY2O3に
代えて他の希土類金属酸化物を用いてもY2O3と同様の効
果が奏せられている。
代えて他の希土類金属酸化物を用いてもY2O3と同様の効
果が奏せられている。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、軸受け材等の摺動用部
品に適した、従来よりも硬度が高い焼結体が得られる。
品に適した、従来よりも硬度が高い焼結体が得られる。
【図１】実施例の窒化珪素焼結体の結晶組織を示す図面
に代る電子顕微鏡写真(SEM) である。
に代る電子顕微鏡写真(SEM) である。
【図２】実施例の窒化珪素焼結体の焼結前の成形体組織
を示す図面に代る電子顕微鏡写真(SEM) である。
を示す図面に代る電子顕微鏡写真(SEM) である。
Claims (2)
- 【請求項１】 窒化珪素に対し総量で８〜16重量％の希
土類金属酸化物とスピネル(MgAl2O4) を含み、粒状晶に
観察される組織とその中に分散して存在する柱状晶に観
察される組織からなり、前記粒状晶の平均径及び前記柱
状晶の平均短径が 0.2μm 以下であって、前記粒状晶が
70重量％以上存在し、かつ相対密度が理論密度の99％以
上であることを特徴とする窒化珪素焼結体。 - 【請求項２】 窒化珪素粉末に対し希土類金属酸化物粉
末とMgAl2O4 粉末を焼結助剤として総量で８〜16重量％
添加した均一混合粉末を成形し、該成形体を1250〜1380
℃の範囲内の温度まで加熱して予備焼結し、次いで該温
度範囲内の温度で圧力を1500以上まで昇圧して本焼結す
ることを特徴とする、窒化珪素焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24602693A JP3144178B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24602693A JP3144178B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782032A true JPH0782032A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3144178B2 JP3144178B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=17142350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24602693A Expired - Fee Related JP3144178B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144178B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0848564A (ja) * | 1994-04-05 | 1996-02-20 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 窒化ケイ素質焼結体及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-09-08 JP JP24602693A patent/JP3144178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0848564A (ja) * | 1994-04-05 | 1996-02-20 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 窒化ケイ素質焼結体及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3144178B2 (ja) | 2001-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3501317B2 (ja) | 高熱伝導率窒化ケイ素質焼結体および窒化ケイ素質焼結体製絶縁基板 | |
| JP2524201B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 | |
| JP2518630B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製法 | |
| JP3144178B2 (ja) | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 | |
| JP3231944B2 (ja) | 窒化珪素質耐熱部材の製造方法 | |
| JP3114302B2 (ja) | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 | |
| JP3034100B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP2692377B2 (ja) | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 | |
| JPH04260669A (ja) | 炭化珪素含有窒化珪素複合体の製造方法 | |
| JP2976534B2 (ja) | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 | |
| JP2890849B2 (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| JP3036207B2 (ja) | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JP3929335B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 | |
| JP3979680B2 (ja) | 窒化ケイ素質焼結体用窒化ケイ素粉末ならびに窒化ケイ素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP2004091243A (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法および窒化珪素質焼結体 | |
| JP3667145B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体 | |
| JPH0840776A (ja) | Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮを基にした焼結された物質及びそれらの製造方法 | |
| JP3034099B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP2671539B2 (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| JP3124866B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JP2694369B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体 | |
| JP2944787B2 (ja) | ＳｉＣ系酸化物焼結体およびその製造方法 | |
| JP3502890B2 (ja) | 高強度高信頼性窒化ケイ素質焼結体およびその製造方法 | |
| JPH05221729A (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| JPH05294735A (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |