JPH0920562A - Production of high-strength sintered compact - Google Patents
Production of high-strength sintered compactInfo
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- JPH0920562A JPH0920562A JP7191142A JP19114295A JPH0920562A JP H0920562 A JPH0920562 A JP H0920562A JP 7191142 A JP7191142 A JP 7191142A JP 19114295 A JP19114295 A JP 19114295A JP H0920562 A JPH0920562 A JP H0920562A
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- sintered body
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族元
素の化合物と酸化アルミニウムとを主成分とする高強度
セラミックス焼結体の製造方法に関し、特に球状黒鉛鋳
鉄，特殊鋳鉄，合金鋳鉄などに代表される高硬度鋳鉄を
切削するのに最適なセラミックス焼結体工具を作製する
ための高強度セラミックス焼結体の製造方法に関するも
のである。[Industrial field of application] A method for producing a high-strength ceramics sintered body containing a compound of 4a, 5a, 6a group elements of the periodic table and aluminum oxide as main components, particularly spheroidal graphite cast iron, special cast iron, alloy cast iron The present invention relates to a method for producing a high-strength ceramics sintered body for producing a ceramics sintered body tool most suitable for cutting high hardness cast iron.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｔｉ化合物と酸化アルミニウムとを主成
分として含有するセラミックス焼結体の内、Ｔｉ化合物
よりも酸化アルミニウムが多く含有してなるセラミック
ス焼結体は、従来から相当検討されており、多くの提案
がだされており、その一部が切削工具として実用されて
いる。これに対して、酸化アルミニウムよりもＴｉ化合
物が多く含有してなるセラミックス焼結体は、さらに難
焼結性であることから緻密な焼結体を得るのが困難であ
り、それほど多くは検討されてなく、その中の代表的な
ものとして特開昭６１−２６５６４号公報がある。2. Description of the Related Art Among the ceramics sintered bodies containing a Ti compound and aluminum oxide as main components, a ceramics sintered body containing a larger amount of aluminum oxide than the Ti compound has been studied so far. Many proposals have been made, and some of them are practically used as cutting tools. On the other hand, a ceramic sintered body containing a larger amount of Ti compound than aluminum oxide is more difficult to sinter, so it is difficult to obtain a dense sintered body. Japanese Patent Laid-Open No. 61-26564 is a typical example among them.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】Ｔｉ化合物と酸化アル
ミニウムとを含有するセラミックス焼結体の先行技術で
ある特開昭６１−２６５６４号公報には、Ａｌ2Ｏ3を５
〜４０重量％と、金属酸化物の焼結助剤を０．０５〜４
重量％と、ＴｉＣの４〜３０重量％をＴｉで置換したＴ
ｉＣ成分を５６〜９４．９５重量％とからなる配合物
を、ＴｉがＸ線回折により金属相として検出できなくな
るまで、非酸化性雰囲気下で焼結することを特徴とする
耐熱，耐摩耗性セラミック材料の製造方法について開示
されてる。同公報に記載されているセラミックス材料の
製造方法は、配合物にＴｉ金属を含有させることにより
焼結性を高めようとした方法であるが，微細粉末のＴｉ
金属を得るのが困難であることから、Ｔｉ金族の分散性
が悪く、かつ焼結性をそれほど向上させることができな
く、緻密な焼結体を得ることおよび焼結体の強度を高め
ることが困難であるという問題がある。In JP 61-26564 discloses a prior art ceramic sintered body containing the Ti compound [0004] and aluminum oxide, the Al 2 O 3 5
-40% by weight and 0.05 to 4 metal oxide sintering aids
Wt% and T in which 4 to 30 wt% of TiC is replaced by Ti
Heat resistance and wear resistance, characterized in that a composition comprising 56 to 94.95% by weight of iC component is sintered in a non-oxidizing atmosphere until Ti cannot be detected as a metal phase by X-ray diffraction. A method of making a ceramic material is disclosed. The method for producing a ceramic material described in the publication is a method for increasing the sinterability by adding Ti metal to the composition.
Since it is difficult to obtain a metal, the dispersibility of the Ti metal group is poor, and the sinterability cannot be improved so much that a dense sintered body is obtained and the strength of the sintered body is increased. There is a problem that is difficult.
【０００４】本発明は、上述のような問題点を解決した
ものであって、具体的には、高融点金属の化合物と、酸
化アルミニウムを主成分とする酸化物との混合物中に金
属の水素化物を所定量混在させることにより、緻密で強
度，耐摩耗性に優れる焼結体を得ることができるという
高強度セラミックス焼結体の製造方法の提供を目的とし
ている。The present invention has solved the above-mentioned problems. Specifically, the hydrogen of metal is contained in a mixture of a compound of a refractory metal and an oxide containing aluminum oxide as a main component. An object of the present invention is to provide a method for producing a high-strength ceramics sintered body, in which a dense sintered body excellent in strength and wear resistance can be obtained by mixing a predetermined amount of the compound.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者は、Ｔｉの化合
物と酸化アルミニウムを主成分とする酸化物との原料物
質を従来からの粉末冶金法である混合，成形，焼結の各
工程を経て、緻密なセラミックス焼結体を得ることにつ
いて検討していたところ、Ｔｉ化合物の一部をチタンの
水素化物で置換すると均一に分散し、焼結性が顕著に向
上し、緻密で高強度のセラミックス焼結体が得られると
いう知見を得て、本発明を完成するに至ったものであ
る。Means for Solving the Problems The present inventor has carried out the conventional powder metallurgical methods of mixing raw materials of a compound of Ti and an oxide containing aluminum oxide as a main component in each step of mixing, molding and sintering. After that, when studying to obtain a dense ceramics sintered body, when a part of the Ti compound was replaced with hydride of titanium, it was uniformly dispersed, the sinterability was remarkably improved, and the dense and high strength was obtained. The present invention has been completed based on the finding that a ceramics sintered body can be obtained.
【０００６】すなわち、本発明の高強度セラミックス焼
結体の製造方法は、周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族元素
の炭化物，窒化物，炭酸化物，窒酸化物，およびこれら
の相互固溶体の中の少なくとも１種の第１原料物質と、
酸化アルミニウムを主成分とする酸化物の第２原料物質
とからなる混合物質、または該第１原料物質と該第２原
料物質との合計が８０重量％以上含有する混合物質を成
形工程および焼結工程、もしくは焼結工程後の熱間静水
圧処理を経てセラミックス焼結体を作製する方法であっ
て、該混合物質は、該混合物質に対して２重量％以上が
金属の水素化物でなる第３原料物質により置換されてい
ることを特徴とする方法である。That is, the method for producing a high-strength ceramics sintered body of the present invention is carried out among carbides, nitrides, carbonates, oxynitrides of the 4a, 5a, and 6a elements of the periodic table, and mutual solid solutions thereof. At least one first source material of
Forming step and sintering of a mixed material composed of a second raw material of an oxide containing aluminum oxide as a main component, or a mixed material in which the total amount of the first raw material and the second raw material is 80% by weight or more. A method for producing a ceramics sintered body through a hot isostatic treatment after a step or a sintering step, wherein the mixed substance comprises 2 wt% or more of a metal hydride with respect to the mixed substance. It is a method characterized in that it is replaced by three raw materials.
【０００７】本発明の製造方法における第１原料物質
は、具体的には、例えばＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，Ｖ
Ｃ，ＮｂＣ，ＴａＣ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｍｏ2Ｃ，ＷＣ，Ｓｉ
Ｃ，ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ，ＶＮ，ＮｂＮ，ＴａＮ，
ＣｒＮ，，Ｔｉ（ＣＮ），Ｚｒ（ＣＮ），Ｈｆ（Ｃ
Ｎ），Ｖ（ＣＮ），Ｎｂ（ＣＮ），Ｔａ（ＣＮ），Ｃｒ
（ＣＮ），Ｔｉ（ＣＯ），Ｔｉ（ＮＯ），Ｔｉ（ＣＮ
Ｏ），（ＴｉＺｒ）Ｃ，（ＴｉＴａ）Ｃ，（ＴｉＴａ）
Ｎ，（ＴｉＺｒ）Ｎ，（ＴｉＺｒ）（ＣＮ），（ＴｉＴ
ａ）（ＣＮ），（ＴｉＺｒ）（ＣＯ），（ＴｉＺｒ）
（ＮＯ），（ＴｉＺｒ）（ＣＮＯ），（ＴｉＷ）Ｃ，
（ＴｉＴａＷ）Ｃを挙げることができる。これらの第１
原料物質は、ＴｉＣ，ＴｉＮ，Ｔｉ（ＣＮ），Ｔｉ（Ｃ
Ｏ），Ｔｉ（ＮＯ），Ｔｉ（ＣＮＯ），（ＴｉＺｒ）
Ｃ，（ＴｉＴａ）Ｃ，（ＴｉＴａ）Ｎ，（ＴｉＺｒ）
Ｎ，（ＴｉＺｒ）（ＣＮ），（ＴｉＴａ）（ＣＮ），
（ＴｉＺｒ）（ＣＯ），（ＴｉＺｒ）（ＮＯ），（Ｔｉ
Ｚｒ）（ＣＮＯ），（ＴｉＷ）Ｃ，（ＴｉＴａＷ）Ｃの
中の少なくとも１種のＴｉ化合物でなることが特に好ま
しいことである。この第１原料物質は、組成的には化学
量論組成または非化学量論組成でなる場合でもよく、ま
た形状的には粉末および／またはウイスカ−でなる場合
でもよい。この第１原料物質は、混合物質に対して５０
重量％以上含有しているときには焼結性を高める効果が
顕著になることおよび焼結体の緻密性を向上させる効果
が高く現われることから、特に好ましいことである。The first raw material in the production method of the present invention is, for example, TiC, ZrC, HfC, V
C, NbC, TaC, Cr 3 C 2 , Mo 2 C, WC, Si
C, TiN, ZrN, HfN, VN, NbN, TaN,
CrN, Ti (CN), Zr (CN), Hf (C
N), V (CN), Nb (CN), Ta (CN), Cr
(CN), Ti (CO), Ti (NO), Ti (CN
O), (TiZr) C, (TiTa) C, (TiTa)
N, (TiZr) N, (TiZr) (CN), (TiT
a) (CN), (TiZr) (CO), (TiZr)
(NO), (TiZr) (CNO), (TiW) C,
(TiTaW) C can be mentioned. These first
Raw materials include TiC, TiN, Ti (CN), Ti (C
O), Ti (NO), Ti (CNO), (TiZr)
C, (TiTa) C, (TiTa) N, (TiZr)
N, (TiZr) (CN), (TiTa) (CN),
(TiZr) (CO), (TiZr) (NO), (Ti
It is particularly preferable that it is composed of at least one Ti compound selected from Zr) (CNO), (TiW) C, and (TiTaW) C. The first raw material may be stoichiometric or non-stoichiometric in composition, and may be powder and / or whiskers in shape. This first source material is 50
When it is contained by weight% or more, the effect of enhancing the sinterability becomes remarkable, and the effect of improving the compactness of the sintered body is highly exhibited, which is particularly preferable.
【０００８】この第１原料物質の他に、焼結体中に占め
る割合の多い物質となる第２原料物質は、具体的には、
例えばＡｌ2Ｏ3のみでなる場合、または第２原料物質に
対してＡｌ2Ｏ3を５０重量％以上と、残りがＺｒＯ2，
ＨｆＯ2，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｙ2Ｏ3，Ｓｃ
2Ｏ3，Ｌａ2Ｏ3，ＣｅＯ，Ｃｅ2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3，（Ｚｒ
Ｈｆ）Ｏ2，およびＭｇＯ，ＣａＯ，希土類元素の酸化
物を固溶した安定化ジルコニア，部分安定化ジルコニア
の中の少なくとも１種とからなる酸化物である。In addition to the first raw material, the second raw material, which is a material occupying a large proportion in the sintered body, is specifically
For example, in the case of only Al 2 O 3 , or when Al 2 O 3 is 50 wt% or more with respect to the second raw material, the balance is ZrO 2 ,
HfO 2 , MgO, CaO, SiO 2 , Y 2 O 3 , Sc
2 O 3 , La 2 O 3 , CeO, Ce 2 O 3 , Dy 2 O 3 , (Zr
Hf) O 2 and at least one of stabilized zirconia and partially stabilized zirconia in which MgO, CaO, and an oxide of a rare earth element are solid-solved.
【０００９】以上に説明してきた第１原料物質と第２原
料物質とを主成分とする混合物質は、実質的には第１原
料物質と第２原料物質とのみを混合して得られた物質で
なる場合、または第１原料物質と第２原料物質との合計
が８０重量％以上と、残部が例えばＳｉＣ，Ｓｉ3Ｎ4，
の粉末および／またはウイスカ−の中の少なくとも１種
とを混合して得られた物質からなるものである。The mixed substance containing the first and second raw materials as the main components as described above is a substance obtained by substantially mixing only the first and second raw materials. Or the total amount of the first source material and the second source material is 80% by weight or more and the balance is SiC, Si 3 N 4 ,
Powder and / or at least one of whiskers.
【００１０】この混合物質に対して２重量％以上を金属
の水素化物でなる第３原料物質により置換しておくこと
が重要なことであり、この金属の水素化物は、具体的に
は、例えばＴｉＨ2，ＺｒＨ2，ＶＨ2，ＨｆＨ2，ＭｇＨ
2，ＣａＨ2，ＬａＨ2，を挙げることができる。この
内、取扱上における安定性からＴｉＨ2，ＺｒＨ2，ＶＨ
2，（ＴｉＺｒ）Ｈ2からなる水素化物が好ましく、特に
ＴｉＨ2でなることが好ましい。この金属の水素化物
は、焼結時に水素を放出し、第１原料物質と第２原料物
質との焼結の媒介的作用をして、焼結の促進作用となる
のであるが、混合物質に対して２重量％未満になるとそ
の作用効果が不十分であることから、緻密な焼結体を得
ることが困難となる。It is important to replace 2% by weight or more of this mixed material with a third raw material consisting of a metal hydride. Specifically, the metal hydride is, for example, TiH 2 , ZrH 2 , VH 2 , HfH 2 , MgH
2 , CaH 2 and LaH 2 can be mentioned. Of these, TiH 2 , ZrH 2 , VH
A hydride composed of 2 , (TiZr) H 2 is preferable, and TiH 2 is particularly preferable. This metal hydride releases hydrogen during sintering and acts as an intermediary for the sintering of the first raw material and the second raw material to accelerate the sintering. On the other hand, if the amount is less than 2% by weight, the function and effect are insufficient, so that it becomes difficult to obtain a dense sintered body.
【００１１】また、混合物質に対して金属の水素化物で
なる第３原料物質と４ａ族の金属、具体的にはＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆの中の少なくとも１種、特に好ましくはＴｉで
なる第４原料物質との両方でもって置換しておくと、焼
結時に第３原料物質から放出された水素原子により第４
原料物質の表面を活性化させることになることから、さ
らに焼結を促進させる効果が高まり好ましいことであ
る。このときの第３原料物質は、混合物質に対して２重
量％以上存在させておく必要がある。また、第４原料物
質の含有量は、第３原料物質よりも少なくすることが好
ましいことである。Further, the third raw material consisting of a metal hydride with respect to the mixed material and a metal of Group 4a, specifically Ti, Z
Substitution with at least one of r and Hf, particularly preferably with a fourth raw material made of Ti, causes the hydrogen to be released from the third raw material during sintering to cause
Since the surface of the raw material is activated, the effect of further promoting the sintering is further enhanced, which is preferable. At this time, the third raw material must be present in an amount of 2% by weight or more based on the mixed material. Further, it is preferable that the content of the fourth raw material is smaller than that of the third raw material.
【００１２】本発明の製造方法は、この混合物質と第３
原料物質とからなる出発物質、または混合物質と第３原
料物質と第４原料物質とからなる出発物質を従来の粉末
冶金法で行われている混合，成形，焼結の各工程を経て
作製することができる。特に、焼結工程は、非酸化性雰
囲気中、具体的には真空雰囲気中または不活性ガス雰囲
気中で焼結することが好ましく、また１度焼結した後、
さらに熱間静水圧法（ＨＩＰ法）により処理することも
より緻密にすることができることから好ましいことであ
る。The manufacturing method of the present invention is based on this mixed substance and the third method.
A starting material composed of a raw material or a starting material composed of a mixed material, a third raw material and a fourth raw material is produced through respective steps of mixing, molding and sintering which are carried out by a conventional powder metallurgy method. be able to. In particular, in the sintering step, it is preferable to sinter in a non-oxidizing atmosphere, specifically in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere, and after sintering once,
Further, it is also preferable to carry out the treatment by the hot isostatic method (HIP method) since it can make the composition more dense.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の高強度セラミックス焼結体の製造方法
は、金属の水素化物でなる第３原料物質が焼結時に水素
原子を放出し、この水素原子が第１原料物質と第２原料
物質との表面を活性化させる作用をし、水素原子を放出
して残った第３原料物質の金属原子が表面を活性化され
た第１原料物質と第２原料物質との反応促進作用をし、
両原子のシナジ−効果により焼結促進作用をし、かつ酸
化アルミニウムの化学的安定性を高める作用をしている
ものである。In the method for producing a high-strength ceramics sintered body of the present invention, the third raw material made of a metal hydride releases hydrogen atoms during sintering, and the hydrogen atoms cause the first raw material and the second raw material to be released. And the metal atoms of the third raw material remaining after releasing the hydrogen atoms promote the reaction between the first and second raw materials whose surfaces are activated,
The synergistic effect of both atoms has a function of promoting sintering and a function of enhancing the chemical stability of aluminum oxide.
【００１４】[0014]
【実施例１】平均粒径０．７μｍのＴｉＣ，Ｔｉ（Ｃ
Ｎ），平均粒径０．１μｍのＴｉＨ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｍｇ
Ｏの各粉末，３モル％のＹ2Ｏ3を固溶し、一次粒子径が
３００ÅのＺｒＯ2粉末（表中、「Ｙ−ＺｒＯ2」と記
す）および−３２５メッシュのＴｉ粉末を用いて、表１
に示すような配合組成に秤量し、アセトン溶媒，超硬合
金製ボ−ルと共にボ−ルミルの混合容器に挿入し、４８
時間混合粉砕および乾燥して混合粉末を得た。次いで、
これらの混合粉末に成形助剤としてのパラフィンワック
スを添加した後、１ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力により粉末成
形体とした。これらの粉末成形体を真空雰囲気中で、４
００℃，１時間保持の条件にてパラフィンワックスの脱
脂を行った後、減圧のＮ2ガス雰囲気中で、１８５０
℃，２時間保持の条件にて焼結し、さらに１０００気圧
のＡｒガス雰囲気中で、１７００℃，１時間保持の条件
にてＨＩＰ処理を行って、本発明品１〜４および比較品
１〜３の各焼結体を得た。こうして得た各焼結体の相対
密度および曲げ強度（ＪＩＳ規格Ｂ４１０４に記載）を
求めて、その結果を表１に併記した。Example 1 TiC and Ti (C having an average particle size of 0.7 μm
N), TiH 2 , Al 2 O 3 and Mg having an average particle size of 0.1 μm
Each powder of O, 3 mol% of Y 2 O 3 was solid-dissolved, and ZrO 2 powder having a primary particle diameter of 300Å (in the table, referred to as “Y-ZrO 2 ”) and Ti powder of −325 mesh were used. , Table 1
The mixture composition is weighed and inserted into a mixing vessel of a ball mill together with an acetone solvent and a ball made of cemented carbide, and the mixture is put in a container.
The powder was mixed and pulverized for an hour and dried to obtain a mixed powder. Then
After adding paraffin wax as a molding aid to these mixed powders, a powder molded body was obtained by applying a pressure of 1 ton / cm 2 . These powder compacts were placed in a vacuum atmosphere for 4
After degreasing the paraffin wax under the condition of holding at 00 ° C. for 1 hour, 1850 in a N 2 gas atmosphere under reduced pressure.
Sintering under the conditions of holding at 2 ° C. for 2 hours, and HIP treatment under the conditions of holding at 1700 ° C. for 1 hour in an Ar gas atmosphere of 1000 atm, and invented products 1 to 4 and comparative products 1 to 1 3 sintered bodies were obtained. The relative density and bending strength (described in JIS standard B4104) of each of the thus obtained sintered bodies were determined, and the results are also shown in Table 1.
【００１５】[0015]
【表１】 [Table 1]
【００１６】[0016]
【実施例２】実施例１で使用した各粉末を用いて、表２
に示す組成に配合し、焼結条件をＡｒガス雰囲気中、１
７００℃，１時間保持，２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力によ
るホットプレスとし、焼結後のＨＩＰ処理を施さなかっ
た以外は、ほぼ実施例１と同条件でもって本発明品５〜
９および比較品４〜９の各焼結体を得た。これらの焼結
体の相対密度を測定し、その結果を表２に併記した。ま
た、これらの焼結体の硬さおよび曲げ強度を測定し、そ
の結果を表３に示した。Example 2 Using each powder used in Example 1, Table 2
Blended to the composition shown in 1 and the sintering conditions were 1 in an Ar gas atmosphere.
The present invention products 5 to 5 were prepared under substantially the same conditions as in Example 1 except that the hot pressing was performed at 700 ° C. for 1 hour, the pressure was 200 kg / cm 2 , and the HIP treatment after sintering was not performed.
9 and comparative products 4 to 9 were obtained. The relative density of these sintered bodies was measured, and the results are also shown in Table 2. The hardness and bending strength of these sintered bodies were measured, and the results are shown in Table 3.
【００１７】次に、本発明品５〜９および比較品４〜９
の各焼結体を用いて、チップ形状：ＳＮＧＮ１２０４０
８，被削材：ＦＣＤ４５０，切削速度：３００ｍ／ｍｉ
ｎ，切込み：１．０ｍｍ，送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ，
切削時間：１０ｍｉｎの条件で乾式による連続旋削試験
（表中、「（Ａ）切削条件」と記す）を行い、そのとき
の各焼結体の平均逃げ面摩耗幅を求めて表３に併記し
た。さらに、チップ形状：ＳＮＭＮ１２０４０８，被削
材：ＦＣＤ６００（４５×２００ｍｍ面），切削速度：
１５０ｍ／ｍｉｎ，切込み：１．０ｍｍ，初期送り：
０．１５ｍｍ／ｒｅｖ（１Ｐａｓｓでチップ欠損または
チッピングに至らない場合は、０．０３ｍｍ／ｒｅｖの
送りを増加する）の条件で乾式によるフライス切削試験
（表中、「（Ｂ）切削条件」と記す）を行い、そのとき
の各焼結体のチップ欠損またはチッピングが生じたとき
の最大送りを表３に併記した。Next, products 5 to 9 of the present invention and comparative products 4 to 9
Using each sintered body of, the chip shape: SNGN12040
8, Work material: FCD450, Cutting speed: 300m / mi
n, depth of cut: 1.0 mm, feed: 0.2 mm / rev,
Drying continuous turning test (in the table, referred to as "(A) Cutting condition") was performed under the condition of cutting time: 10 min, and the average flank wear width of each sintered body at that time was obtained and also shown in Table 3. . Further, chip shape: SNMN120408, work material: FCD600 (45 × 200 mm surface), cutting speed:
150m / min, depth of cut: 1.0mm, initial feed:
Dry milling cutting test under conditions of 0.15 mm / rev (increase the feed of 0.03 mm / rev if chipping or chipping does not occur at 1 Pass) (indicated as "(B) Cutting conditions" in the table) ) Was performed, and the maximum feed when chip loss or chipping of each sintered body occurred at that time is also shown in Table 3.
【００１８】[0018]
【表２】 [Table 2]
【００１９】[0019]
【表３】 [Table 3]
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明の高強度セラミックス焼結体の製
造方法は、出発原料としてＴｉ金属を含有してなる従来
のセラミックス焼結体の製造方法および本発明の方法か
ら外れた製造方法に比べて、焼結性に優れており、得ら
れる焼結体の相対密度，硬さおよび曲げ強度が高いとい
う傾向を示し、かつ切削試験における耐摩耗性および耐
欠損性，耐チッピング性において顕著に優れるという効
果を発揮するものである。The method for producing a high-strength ceramic sintered body of the present invention is different from the conventional method for producing a ceramic sintered body containing Ti metal as a starting material and the production method deviating from the method of the present invention. Excellent in sinterability, and the relative density, hardness and bending strength of the obtained sintered body tend to be high, and it is remarkably excellent in wear resistance, chipping resistance and chipping resistance in cutting test. That is the effect.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/64 ３０２Ｂ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area C04B 35/64 302B
Claims (6)
化物，窒化物，炭酸化物，窒酸化物，およびこれらの相
互固溶体の中の少なくとも１種の第１原料物質と、酸化
アルミニウムを主成分とする酸化物の第２原料物質とか
らなる混合物質、または該第１原料物質と該第２原料物
質との合計が８０重量％以上含有する混合物質を成形工
程および焼結工程、もしくは焼結工程後の熱間静水圧処
理を経てセラミックス焼結体を作製する方法において、
該混合物質は、該混合物質に対して２重量％以上が金属
の水素化物でなる第３原料物質により置換されているこ
とを特徴とする高強度セラミックス焼結体の製造方法。1. At least one first raw material selected from the group consisting of carbides, nitrides, carbonates, and oxynitrides of elements of groups 4a, 5a, and 6a of the Periodic Table, and aluminum oxide. A forming step and a sintering step of a mixed substance composed of a second raw material of an oxide as a main component, or a mixed substance in which the total amount of the first raw material and the second raw material is 80% by weight or more, or In the method for producing a ceramics sintered body through hot isostatic pressing after the sintering step,
The method for producing a high-strength ceramics sintered body, wherein the mixed material is replaced by a third raw material containing 2% by weight or more of the mixed material, which is a metal hydride.
化物，窒化物，炭酸化物，窒酸化物，およびこれらの相
互固溶体の中の少なくとも１種の第１原料物質と、酸化
アルミニウムを主成分とする酸化物の第２原料物質とか
らなる混合物質、または該第１原料物質と該第２原料物
質との合計が８０重量％以上含有する混合物質を成形工
程および焼結工程、もしくは焼結工程後の熱間静水圧処
理を経てセラミックス焼結体を作製する方法において、
該混合物質は、該混合物質の一部が金属の水素化物でな
る第３原料物質と周期律表の４ａ族の金属でなる第４原
料物質とにより置換されており、かつ該混合物質に対し
て２重量％以上が該第３原料物質により置換されている
ことを特徴とする高強度セラミックス焼結体の製造方
法。2. At least one first raw material selected from the group consisting of carbides, nitrides, carbonates, oxynitrides of the 4a, 5a, and 6a elements of the periodic table and their mutual solid solutions, and aluminum oxide. A forming step and a sintering step of a mixed substance composed of a second raw material of an oxide as a main component, or a mixed substance in which the total amount of the first raw material and the second raw material is 80% by weight or more, or In the method for producing a ceramics sintered body through hot isostatic pressing after the sintering step,
The mixed material is partially substituted by a third raw material made of a metal hydride and a fourth raw material made of a metal of Group 4a of the periodic table, and 2% by weight or more is replaced by the third raw material.
０重量％以上含有していることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の高強度セラミックス焼結体の製造方法。3. The mixed material comprises 5 parts of the first raw material.
The method for producing a high-strength ceramics sintered body according to claim 1 or 2, wherein the content is 0% by weight or more.
化物，炭窒化物，炭酸化物，窒酸化物，炭窒酸化物およ
びＴｉを含む固溶体の炭化物，窒化物，炭窒化物，炭酸
化物，窒酸化物，炭窒酸化物の中の少なくとも１種のＴ
ｉ化合物からなることを特徴とする請求項１，２または
３記載の高強度セラミックス焼結体の製造方法。4. The first raw material is a carbide, nitride, carbonitride, carbon oxide, oxynitride, oxycarbonitride, or solid solution carbide containing Ti, nitride, carbonitride, or carbonic acid of Ti. At least one T in the oxides, oxynitrides, and oxycarbonitrides
The method for producing a high-strength ceramics sintered body according to claim 1, wherein the high-strength ceramics sintered body is composed of an i compound.
ム，または該第２原料物質に対して酸化アルミニウムを
５０重量％以上と残りがＺｒ，Ｈｆ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓ
ｉ，希土類元素の酸化物およびこれらの相互固溶体の中
の少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１，
２，３または４記載の高強度セラミックス焼結体の製造
方法。5. The second raw material is aluminum oxide, or 50% by weight or more of aluminum oxide with respect to the second raw material and the balance is Zr, Hf, Mg, Ca, S.
i, at least one selected from the group consisting of oxides of rare earth elements and their mutual solid solutions.
The method for producing a high-strength ceramics sintered body according to 2, 3, or 4.
なることを特徴とする請求項１，２，３，４または５記
載の高強度セラミックス焼結体の製造方法。6. The method for producing a high-strength ceramics sintered body according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the third raw material is a hydride of Ti.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7191142A JPH0920562A (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Production of high-strength sintered compact |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7191142A JPH0920562A (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Production of high-strength sintered compact |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0920562A true JPH0920562A (en) | 1997-01-21 |
Family
ID=16269597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7191142A Pending JPH0920562A (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Production of high-strength sintered compact |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0920562A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008105938A (en) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Nippon Tungsten Co Ltd | Composite ceramic |
| JP2013144622A (en) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Shimane Prefecture | Ceramic sintering raw material, method for manufacturing ceramic sintered body, and functional ceramic sintered body |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP7191142A patent/JPH0920562A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008105938A (en) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Nippon Tungsten Co Ltd | Composite ceramic |
| JP2013144622A (en) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Shimane Prefecture | Ceramic sintering raw material, method for manufacturing ceramic sintered body, and functional ceramic sintered body |
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