JPH1017365A - 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 - Google Patents
炭化珪素質焼結体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH1017365A JPH1017365A JP8128183A JP12818396A JPH1017365A JP H1017365 A JPH1017365 A JP H1017365A JP 8128183 A JP8128183 A JP 8128183A JP 12818396 A JP12818396 A JP 12818396A JP H1017365 A JPH1017365 A JP H1017365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- mol
- sintering
- sintered body
- rare earth
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱、耐磨耗性等が要求される機械部品等に
使用される炭化珪素質焼結体およびその製造方法に関す
る。 【解決手段】 炭化珪素：８０〜９８モル％に対し、希
土類元素の酸化物と窒化アルミニウムとシリカよりな
り、窒化アルミニウム／希土類元素のモル濃度比：０．
２〜５、シリカの含有量：０〜１５モル％である焼結助
剤：２〜２０モル％含有してなる炭化珪素粒子の間隙が
酸炭窒化物ガラス又は酸炭窒化物ガラスと焼結助剤成分
元素からなる化合物より形成される微結晶で充填されて
いる炭化珪素質焼結体。
使用される炭化珪素質焼結体およびその製造方法に関す
る。 【解決手段】 炭化珪素：８０〜９８モル％に対し、希
土類元素の酸化物と窒化アルミニウムとシリカよりな
り、窒化アルミニウム／希土類元素のモル濃度比：０．
２〜５、シリカの含有量：０〜１５モル％である焼結助
剤：２〜２０モル％含有してなる炭化珪素粒子の間隙が
酸炭窒化物ガラス又は酸炭窒化物ガラスと焼結助剤成分
元素からなる化合物より形成される微結晶で充填されて
いる炭化珪素質焼結体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐熱および耐磨耗性
等が要求される機械部品等に使用される炭化珪素質焼結
体およびその製造方法に関する。
等が要求される機械部品等に使用される炭化珪素質焼結
体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭化珪素焼結体は耐熱および耐磨耗材料
として期待されているが、難焼結性物質であるため焼結
助剤としてほう素と炭素等を添加し、固相反応により焼
結させる方法が採られていた。このため、２０００℃以
上の高温でホットプレスにより焼結させる必要があるた
め高価になるという問題がある。また、この方法で作製
した炭化珪素焼結体は耐熱性には優れているが、破壊靱
性値が約３ＭＰａｍ0.5と小さいため材料としては脆い
という問題がある。
として期待されているが、難焼結性物質であるため焼結
助剤としてほう素と炭素等を添加し、固相反応により焼
結させる方法が採られていた。このため、２０００℃以
上の高温でホットプレスにより焼結させる必要があるた
め高価になるという問題がある。また、この方法で作製
した炭化珪素焼結体は耐熱性には優れているが、破壊靱
性値が約３ＭＰａｍ0.5と小さいため材料としては脆い
という問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、新しい焼結助
剤を用いることにより、炭化珪素を液相焼結させること
ができれば、従来法よりも低い温度で焼結でき、しかも
ホットプレスでなく常圧で焼結できるので製造コストが
下がるとともに、液相焼結により炭化珪素の針状粒子が
成長した組織をもつ焼結体が得られれば、破壊靱性値が
高く機械的性質に優れた炭化珪素質焼結体が得られると
期待される。本発明は上記技術水準及び上記要望に応
じ、炭化珪素を液相焼結させることかできる新規な焼結
助剤を採用し、優れた機械的特性をもつ炭化珪素質焼結
体およびその製造方法を提供しようとするものである。
剤を用いることにより、炭化珪素を液相焼結させること
ができれば、従来法よりも低い温度で焼結でき、しかも
ホットプレスでなく常圧で焼結できるので製造コストが
下がるとともに、液相焼結により炭化珪素の針状粒子が
成長した組織をもつ焼結体が得られれば、破壊靱性値が
高く機械的性質に優れた炭化珪素質焼結体が得られると
期待される。本発明は上記技術水準及び上記要望に応
じ、炭化珪素を液相焼結させることかできる新規な焼結
助剤を採用し、優れた機械的特性をもつ炭化珪素質焼結
体およびその製造方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは種々の試験
を行った結果、炭化珪素（ＳｉＣ）が希土類酸化物（Ｌ
ｎ2 Ｏ3 ）＋窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＋シリカ（Ｓ
ｉＯ2 ）系の液相に溶解し、Ｌｎ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｃ
−Ｎ系の酸炭窒化物ガラスを形成することを発見し、こ
れらがＳｉＣの新規な焼結助剤となりうることを実証
し、本発明を完成するに至った。ここで、ＬｎはＹｂ、
Ｅｒ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｙ等の希土類元素である。
を行った結果、炭化珪素（ＳｉＣ）が希土類酸化物（Ｌ
ｎ2 Ｏ3 ）＋窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＋シリカ（Ｓ
ｉＯ2 ）系の液相に溶解し、Ｌｎ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｃ
−Ｎ系の酸炭窒化物ガラスを形成することを発見し、こ
れらがＳｉＣの新規な焼結助剤となりうることを実証
し、本発明を完成するに至った。ここで、ＬｎはＹｂ、
Ｅｒ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｙ等の希土類元素である。
【０００５】すなわち、本発明は（１）炭化珪素：８０
〜９８モル％る対し、希土類元素の酸化物と窒化アルミ
ニウムとシリカよりなる、窒化アルミニウム／希土類元
素のモル濃度比：０．２〜５、シリカの含有量：０〜１
５モル％である焼結助剤：２〜２０モル％含有してなる
ことを特徴とする炭化珪素粒子の間隙が酸炭窒化物ガラ
ス又は酸炭窒化物ガラスと焼結助剤成分元素からなる化
合物より形成される微結晶で充填されている炭化珪素質
焼結体及び（２）炭化珪素微粉末：８０〜９８モル％に
対し、希土類元素の酸化物と窒化アルミニウムとシリカ
よりなり、窒化アルミニウム／希土類元素の酸化物のモ
ル濃度比：０．２〜５、シリカの含有量：０〜１５モル
％である焼結剤微粉末：２〜２０モル％を均一に混合
し、そののち成型し、該成型体を脱脂して不活性雰囲気
中で１８００〜２１００℃の温度で焼結することを特徴
とする上記（１）記載の炭化珪素質焼結体の製造方法。
〜９８モル％る対し、希土類元素の酸化物と窒化アルミ
ニウムとシリカよりなる、窒化アルミニウム／希土類元
素のモル濃度比：０．２〜５、シリカの含有量：０〜１
５モル％である焼結助剤：２〜２０モル％含有してなる
ことを特徴とする炭化珪素粒子の間隙が酸炭窒化物ガラ
ス又は酸炭窒化物ガラスと焼結助剤成分元素からなる化
合物より形成される微結晶で充填されている炭化珪素質
焼結体及び（２）炭化珪素微粉末：８０〜９８モル％に
対し、希土類元素の酸化物と窒化アルミニウムとシリカ
よりなり、窒化アルミニウム／希土類元素の酸化物のモ
ル濃度比：０．２〜５、シリカの含有量：０〜１５モル
％である焼結剤微粉末：２〜２０モル％を均一に混合
し、そののち成型し、該成型体を脱脂して不活性雰囲気
中で１８００〜２１００℃の温度で焼結することを特徴
とする上記（１）記載の炭化珪素質焼結体の製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態および数
値限定の理由を説明する。
値限定の理由を説明する。
【０００７】（１）用いる原料微粉末の平均粒径：粒径
０．３〜１μｍの粉末が通常供給されているので、市販
の原料粉末を用いることでよいが、均質で緻密な焼結体
を有るためには、平均粒径約１μｍ以下の微細な粉末を
用いることが好ましい。
０．３〜１μｍの粉末が通常供給されているので、市販
の原料粉末を用いることでよいが、均質で緻密な焼結体
を有るためには、平均粒径約１μｍ以下の微細な粉末を
用いることが好ましい。
【０００８】（２）炭化珪素の含有量を８０〜９８モル
％、助剤の全添加量を２〜２０モル％とする：Ｌｎ2 Ｏ
3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 の全添加量が２０モル％を越えて
多くなると、助剤の量が多すぎるため、焼結の際に変形
が大きくなり密度も上がりにくく、また、炭化珪素とし
ての性質が損なわれるので、助剤添加量をこれよりも多
くすることは好ましくない。助剤添加量が２モル％未満
の場合、焼結性が低下し緻密な焼結体が得られない。こ
のための炭化珪素の含有量の範囲は８０〜９８モル％、
助剤の含有量の範囲は２〜２０モル％にする必要があ
る。さらに、緻密な焼結体を得るためのより好ましい助
剤添加量は４〜１５モル％の範囲である。
％、助剤の全添加量を２〜２０モル％とする：Ｌｎ2 Ｏ
3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 の全添加量が２０モル％を越えて
多くなると、助剤の量が多すぎるため、焼結の際に変形
が大きくなり密度も上がりにくく、また、炭化珪素とし
ての性質が損なわれるので、助剤添加量をこれよりも多
くすることは好ましくない。助剤添加量が２モル％未満
の場合、焼結性が低下し緻密な焼結体が得られない。こ
のための炭化珪素の含有量の範囲は８０〜９８モル％、
助剤の含有量の範囲は２〜２０モル％にする必要があ
る。さらに、緻密な焼結体を得るためのより好ましい助
剤添加量は４〜１５モル％の範囲である。
【０００９】（３）助剤中のＡｌＮ／Ｌｎ2 Ｏ3 モル濃
度比（以下ＡｌＮ／Ｌｎ2 Ｏ3 比と省略）を０．２〜５
とし、ＳｉＯ2 の含有量は０〜１５モル％の範囲とする
とする：本発明者らは種々の試験を行った結果、Ｌｎ2
Ｏ3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 系で液相が存在する領域は１５
５０℃ではＡｌＮ／Ｌｎ2 Ｏ3 比：０．７〜１．８、Ｓ
ｉＯ2 濃度：約４８〜６９モル％の領域であることが明
らかになった。ＳｉＣの液相焼結を起こさせるために
は、助剤により形成される液相の組成がこの組成領域の
近くであり、かつ、ＳｉＣがこの液相に溶解する必要が
ある。ＡｌＮ／Ｌｎ 2 Ｏ3 比が０．２未満か５を越えて
大きい場合、液相の生成量が少ないので、緻密化が起こ
りにくい。ＳｉＯ2 の含有量は１５モル％を越えて多い
と、焼結時の変形が大きく常圧焼結では緻密な焼結体が
得にくい。ＳｉＯ2 の含有量は０％でも、原料ＳｉＣ粉
末に不純物として含まれるＳｉＯ2 と助剤により液相が
生成するので、焼結を起こすことができる。緻密な焼結
体を得るためには、ＳｉＯ2 の含有量は１〜１０モル％
がより好ましい範囲である。なお、ＳｉＣ粒子の粒界に
生成する物質は助剤組成により異なるが、ＳｉＣが液相
に溶けてできたＬｎ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｃ−Ｎ系酸炭窒
化物ガラスまたは液相が凝固してできた酸炭窒化物ガラ
スと助剤成分元素からなる化合物により構成される微結
晶である。この微結晶の実体はＡｌＮ、Ａｌ6 Ｓｉ3 Ｎ
2 Ｏ12（サイアロン）のほか希土類元素のケイ酸塩であ
る。ここで、ＳｉＣの液相焼結時に、原料粉末であるβ
ＳｉＣは液相に溶解し、αＳｉＣ等の針状粒子として成
長する。そこで、針状のＳｉＣ粒子からなる組織をもっ
た機械的特性に優れたＳｉＣ焼結体を常圧焼結により得
るためには、ＡｌＮ／Ｌｎ2 Ｏ3 比：０．７〜１．８の
範囲がより好ましい組成範囲である。
度比（以下ＡｌＮ／Ｌｎ2 Ｏ3 比と省略）を０．２〜５
とし、ＳｉＯ2 の含有量は０〜１５モル％の範囲とする
とする：本発明者らは種々の試験を行った結果、Ｌｎ2
Ｏ3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 系で液相が存在する領域は１５
５０℃ではＡｌＮ／Ｌｎ2 Ｏ3 比：０．７〜１．８、Ｓ
ｉＯ2 濃度：約４８〜６９モル％の領域であることが明
らかになった。ＳｉＣの液相焼結を起こさせるために
は、助剤により形成される液相の組成がこの組成領域の
近くであり、かつ、ＳｉＣがこの液相に溶解する必要が
ある。ＡｌＮ／Ｌｎ 2 Ｏ3 比が０．２未満か５を越えて
大きい場合、液相の生成量が少ないので、緻密化が起こ
りにくい。ＳｉＯ2 の含有量は１５モル％を越えて多い
と、焼結時の変形が大きく常圧焼結では緻密な焼結体が
得にくい。ＳｉＯ2 の含有量は０％でも、原料ＳｉＣ粉
末に不純物として含まれるＳｉＯ2 と助剤により液相が
生成するので、焼結を起こすことができる。緻密な焼結
体を得るためには、ＳｉＯ2 の含有量は１〜１０モル％
がより好ましい範囲である。なお、ＳｉＣ粒子の粒界に
生成する物質は助剤組成により異なるが、ＳｉＣが液相
に溶けてできたＬｎ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｃ−Ｎ系酸炭窒
化物ガラスまたは液相が凝固してできた酸炭窒化物ガラ
スと助剤成分元素からなる化合物により構成される微結
晶である。この微結晶の実体はＡｌＮ、Ａｌ6 Ｓｉ3 Ｎ
2 Ｏ12（サイアロン）のほか希土類元素のケイ酸塩であ
る。ここで、ＳｉＣの液相焼結時に、原料粉末であるβ
ＳｉＣは液相に溶解し、αＳｉＣ等の針状粒子として成
長する。そこで、針状のＳｉＣ粒子からなる組織をもっ
た機械的特性に優れたＳｉＣ焼結体を常圧焼結により得
るためには、ＡｌＮ／Ｌｎ2 Ｏ3 比：０．７〜１．８の
範囲がより好ましい組成範囲である。
【００１０】（４）１８００〜２１００℃の温度で焼結
させる：焼結温度が１８００℃未満の低い温度では緻密
化が遅く、また２１００℃を越える高温では、焼結時に
重量減少が著しく不適当である。焼結温度が２０００℃
を越えて高くても密度はある値以上には増えないので、
焼結温度をあまり高くしても効果は少ない。焼結温度が
２０５０℃を越えて高くなると、僅かに重量減少が現れ
る傾向がある。そこで、より好ましい焼結温度は１８５
０〜２０００℃である。焼結時間については、特に制限
するものではないが、あまり長時間かけても緻密化はあ
る値以上は進まないので、焼結時間は１８００℃では１
０時間程度、２１００℃では１時間程度でよい。
させる：焼結温度が１８００℃未満の低い温度では緻密
化が遅く、また２１００℃を越える高温では、焼結時に
重量減少が著しく不適当である。焼結温度が２０００℃
を越えて高くても密度はある値以上には増えないので、
焼結温度をあまり高くしても効果は少ない。焼結温度が
２０５０℃を越えて高くなると、僅かに重量減少が現れ
る傾向がある。そこで、より好ましい焼結温度は１８５
０〜２０００℃である。焼結時間については、特に制限
するものではないが、あまり長時間かけても緻密化はあ
る値以上は進まないので、焼結時間は１８００℃では１
０時間程度、２１００℃では１時間程度でよい。
【００１１】（５）焼結雰囲気は、高温でＳｉＣが分解
し、Ｏ原子と反応を起こすのを防ぐため、Ｏ原子を含ま
ない不活性ガス、例えば高純度Ａｒガスを用いる必要が
ある。
し、Ｏ原子と反応を起こすのを防ぐため、Ｏ原子を含ま
ない不活性ガス、例えば高純度Ａｒガスを用いる必要が
ある。
【００１２】
【実施例】試験に用いた原料粉末は平均粒径：約０．３
μｍのＳｉＣ、約１μｍのＬｎ2Ｏ3 、約０．６μｍの
ＡｌＮおよびＳｉＯ2 である。これらの粉末：１００重
量部に対し、分散剤としてポリエチレンアミンを３重量
部、溶媒としてエタノールを５０重量部添加し、ジルコ
ニアボールミルで均一に混合した後、乾燥し、直径：６
０ｍｍ、厚さ：約７ｍｍの円盤状に成型し、４ｔ／ｃｍ
2 の静水圧で加圧して成型体を作製した。この成型体を
真空中、５００℃で１時間脱脂した後、下記表１の条件
で焼結させて焼結体を作製した。
μｍのＳｉＣ、約１μｍのＬｎ2Ｏ3 、約０．６μｍの
ＡｌＮおよびＳｉＯ2 である。これらの粉末：１００重
量部に対し、分散剤としてポリエチレンアミンを３重量
部、溶媒としてエタノールを５０重量部添加し、ジルコ
ニアボールミルで均一に混合した後、乾燥し、直径：６
０ｍｍ、厚さ：約７ｍｍの円盤状に成型し、４ｔ／ｃｍ
2 の静水圧で加圧して成型体を作製した。この成型体を
真空中、５００℃で１時間脱脂した後、下記表１の条件
で焼結させて焼結体を作製した。
【００１３】〔例１〕ＳｉＣに対し、液相が生成し易い
組成として、その成分比がＬｎ2 Ｏ3 ：ＡｌＮ：ＳｉＯ
2 ＝２：３：５である助剤を６モル％添加した成型体
を、アルゴンガス雰囲気中で種々の焼結条件下で焼結さ
せて得られた焼結体の相対密度（理論密度を１００とし
た時の値）を表１に示す。この結果、焼結温度が１８０
０℃よりも低い場合は緻密化が遅く、２０００℃よりも
高くても密度はある値以上には上昇しないことがわかっ
た。焼結温度が２０５０℃よりも高い場合、焼結時に僅
かに重量減少が観察されたので、製造コストを高くする
ことなく、緻密な焼結体を作製するためには、１８５０
〜２０００℃の温度で焼結させることがより好ましいと
考えられる。
組成として、その成分比がＬｎ2 Ｏ3 ：ＡｌＮ：ＳｉＯ
2 ＝２：３：５である助剤を６モル％添加した成型体
を、アルゴンガス雰囲気中で種々の焼結条件下で焼結さ
せて得られた焼結体の相対密度（理論密度を１００とし
た時の値）を表１に示す。この結果、焼結温度が１８０
０℃よりも低い場合は緻密化が遅く、２０００℃よりも
高くても密度はある値以上には上昇しないことがわかっ
た。焼結温度が２０５０℃よりも高い場合、焼結時に僅
かに重量減少が観察されたので、製造コストを高くする
ことなく、緻密な焼結体を作製するためには、１８５０
〜２０００℃の温度で焼結させることがより好ましいと
考えられる。
【００１４】
【表１】表１． ９４モル％ＳｉＣ−１．２モル％Ｌｎ
2 Ｏ3 −１．８モル％ＡｌＮ−３モル％ＳｉＯ2 組成
（ＬｎはＹｂとＥｒ）の炭化珪素焼結体の密度と焼結条
件との関係。
2 Ｏ3 −１．８モル％ＡｌＮ−３モル％ＳｉＯ2 組成
（ＬｎはＹｂとＥｒ）の炭化珪素焼結体の密度と焼結条
件との関係。
【００１５】〔例２〕焼結条件を１９５０℃・４時間と
一定にし、希土類元素の種類を変えたＳｉＣ焼結体を作
製し、その密度を測定した結果を表２に示す。希土類元
素として特にＹ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂを含むものは
緻密な焼結体が得られることがわかった。得られた焼結
体の結晶構造をＸ線回折により調べた結果、その構造は
主としてαＳｉＣ（４Ｈ構造）であり、他に微量の１５
Ｒ構造のＳｉＣとＡｌＮまたはＡｌ6 Ｓｉ3 Ｎ2 Ｏ12の
微結晶も存在していた。ＳＥＭにより焼結体の組織を観
察した結果、ＳｉＣは針状の粒子として成長した組織を
もつことが確認された。
一定にし、希土類元素の種類を変えたＳｉＣ焼結体を作
製し、その密度を測定した結果を表２に示す。希土類元
素として特にＹ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂを含むものは
緻密な焼結体が得られることがわかった。得られた焼結
体の結晶構造をＸ線回折により調べた結果、その構造は
主としてαＳｉＣ（４Ｈ構造）であり、他に微量の１５
Ｒ構造のＳｉＣとＡｌＮまたはＡｌ6 Ｓｉ3 Ｎ2 Ｏ12の
微結晶も存在していた。ＳＥＭにより焼結体の組織を観
察した結果、ＳｉＣは針状の粒子として成長した組織を
もつことが確認された。
【００１６】
【表２】表２． １９５０℃で４時間焼結させたＬｎ2
Ｏ3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 を助剤とするＳｉＣ焼結体の相
対密度。
Ｏ3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 を助剤とするＳｉＣ焼結体の相
対密度。
【００１７】〔例３〕新規焼結助剤によりＳｉＣの液相
焼結ができることがわかったので、最も緻密な焼結体が
得られたＥｒを含む系について、焼結条件を１９５０℃
・４時間と一定として、助剤組成を変えた焼結体を作製
し、その密度を測定した結果を表３に示す。その結果、
本発明の手段として用いた組成範囲の助剤により緻密な
焼結体が、常圧液相焼結により得られることがわかっ
た。特に助剤添加量４〜１５モル％、ＡｌＮ／Ｅｒ2 Ｏ
3 比０．７〜１．８の範囲では、相対密度９５％以上の
緻密な焼結体が得られた。
焼結ができることがわかったので、最も緻密な焼結体が
得られたＥｒを含む系について、焼結条件を１９５０℃
・４時間と一定として、助剤組成を変えた焼結体を作製
し、その密度を測定した結果を表３に示す。その結果、
本発明の手段として用いた組成範囲の助剤により緻密な
焼結体が、常圧液相焼結により得られることがわかっ
た。特に助剤添加量４〜１５モル％、ＡｌＮ／Ｅｒ2 Ｏ
3 比０．７〜１．８の範囲では、相対密度９５％以上の
緻密な焼結体が得られた。
【００１８】得られたＳｉＣ焼結体（試料番号４）の組
織をＳＥＭにより観察した結果、針状のＳｉＣ粒子が成
長しているのが認められ、得られた焼結体の破壊靱性値
を測定したところ、約６ＭＰａｍ0.5 であり、ＢとＣを
助剤とする従来のＳｉＣ焼結体の値（約３ＭＰａ
ｍ0.5 ）と比較して大きく、高靱性な焼結体が得られる
ことがわかった。なお、室温曲げ強度は５６ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であり、強度は従来品と同程度であった。
織をＳＥＭにより観察した結果、針状のＳｉＣ粒子が成
長しているのが認められ、得られた焼結体の破壊靱性値
を測定したところ、約６ＭＰａｍ0.5 であり、ＢとＣを
助剤とする従来のＳｉＣ焼結体の値（約３ＭＰａ
ｍ0.5 ）と比較して大きく、高靱性な焼結体が得られる
ことがわかった。なお、室温曲げ強度は５６ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であり、強度は従来品と同程度であった。
【００１９】本発明の助剤を用いることにより、従来の
方法よりもよい低い焼結温度で、高靱性で機械的性質に
優れたＳｉＣ焼結体が提供できることが明らかになっ
た。
方法よりもよい低い焼結温度で、高靱性で機械的性質に
優れたＳｉＣ焼結体が提供できることが明らかになっ
た。
【００２０】
【表３】表３． １９５０℃で４時間焼結させたＥｒ2
Ｏ3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 を助剤とするＳｉＣ焼結体の相
対密度。
Ｏ3 ＋ＡｌＮ＋ＳｉＯ2 を助剤とするＳｉＣ焼結体の相
対密度。
【００２１】
【発明の効果】本発明において、希土類酸化物と窒化ア
ルミニウムとシリカを新規な焼結助剤として採用するこ
とにより、従来の反応焼結ＳｉＣよりも低い焼結温度
で、安価で耐熱性・耐磨耗性・機械的性質に優れた炭化
珪素焼結体を提供することができ、産業上の利用価値が
大きい。
ルミニウムとシリカを新規な焼結助剤として採用するこ
とにより、従来の反応焼結ＳｉＣよりも低い焼結温度
で、安価で耐熱性・耐磨耗性・機械的性質に優れた炭化
珪素焼結体を提供することができ、産業上の利用価値が
大きい。
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化珪素：８０〜９８モル％に対し、希
土類元素の酸化物と窒化アルミニウムとシリカよりな
る、窒化アルミニウム／希土類元素のモル濃度比：０．
２〜５、シリカの含有量：０〜１５モル％である焼結助
剤：２〜２０モル％含有してなることを特徴とする炭化
珪素粒子の間隙が酸炭窒化物ガラス又は酸炭窒化物ガラ
スと焼結助剤成分元素からなる化合物より形成される微
結晶で充填されている炭化珪素質焼結体。 - 【請求項２】 炭化珪素微粉末：８０〜９８モル％に対
し、希土類元素の酸化物と窒化アルミニウムとシリカよ
りなり、窒化アルミニウム／希土類元素の酸化物のモル
濃度比：０．２〜５、シリカの含有量：０〜１５モル％
である焼結助剤微粉末：２〜２０モル％を均一に混合
し、そののち成型し、該成型体を脱脂して不活性雰囲気
中で１８００〜２１００℃の温度で焼結することを特徴
とする請求項１記載の炭化珪素質焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8128183A JPH1017365A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-23 | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-110782 | 1996-05-01 | ||
| JP11078296 | 1996-05-01 | ||
| JP8128183A JPH1017365A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-23 | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017365A true JPH1017365A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=26450317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8128183A Pending JPH1017365A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-23 | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1017365A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426804B1 (ko) * | 2001-03-10 | 2004-04-08 | 한국과학기술연구원 | 내산화성이 향상된 탄화규소 소재 및 그의 제조 방법 |
| JP2009264369A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-11-12 | Masao Masuyama | 熱機関 |
| CN112739664A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-04-30 | 福吉米株式会社 | 覆盖碳化硅颗粒粉体 |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP8128183A patent/JPH1017365A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426804B1 (ko) * | 2001-03-10 | 2004-04-08 | 한국과학기술연구원 | 내산화성이 향상된 탄화규소 소재 및 그의 제조 방법 |
| JP2009264369A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-11-12 | Masao Masuyama | 熱機関 |
| CN112739664A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-04-30 | 福吉米株式会社 | 覆盖碳化硅颗粒粉体 |
| CN112739664B (zh) * | 2018-09-28 | 2023-07-21 | 福吉米株式会社 | 覆盖碳化硅颗粒粉体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001080964A (ja) | 多結晶ＳｉＣ成形体、その製法及びそれからなる応用品 | |
| JPH08239270A (ja) | 超塑性炭化ケイ素焼結体とその製造方法 | |
| EP0699174B1 (en) | Sintered self-reinforced silicon nitride | |
| JP2829229B2 (ja) | 窒化ケイ素系セラミックス焼結体 | |
| JP2507479B2 (ja) | ＳｉＣ−Ａｌ▲下２▼Ｏ▲下３▼複合焼結体及びその製造法 | |
| JP2577899B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製造法 | |
| JPS60246268A (ja) | サイアロン基セラミツクス | |
| JPH1017365A (ja) | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP3537241B2 (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| JP3426823B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP3454993B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP3034100B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JPH0753256A (ja) | アルミナ質複合焼結体及びその製造方法 | |
| JP3124865B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 | |
| JPH09157028A (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 | |
| JPH06287066A (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製法 | |
| JPH0952768A (ja) | 炭化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JP3124862B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JP3207045B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JPH06100376A (ja) | β−サイアロン質焼結体及びその製造方法 | |
| JP4385122B2 (ja) | α−サイアロン焼結体の製造方法およびα−サイアロン焼結体 | |
| JPH082961A (ja) | 金属粒子分散酸化アルミニウム基焼結体及びその製造方法 | |
| JP2534214B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体およびその製造方法 | |
| JPH06316465A (ja) | 窒化珪素質焼結体及びその製造方法 |