JPH10182237A

JPH10182237A - 窒化珪素質複合焼結体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH10182237A
Application number: JP8348215A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 広一田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】室温から１５００℃の温度において、優れた耐
酸化性を有するとともに、高温強度、耐クリープ性の優
れた窒化珪素複合焼結体を提供する。【解決手段】窒化珪素を７０〜９９モル％と、Ｌｕを酸
化物換算で０．５〜１０モル％と、残部が不純物的酸素
からなる窒化珪素成分と、窒化珪素成分１００重量部に
対して、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗの珪化物及びＳｉＣの中
から選ばれる少なくとも１種の硬質粒子成分を０．５〜
２５重量部の割合で分散含有し、窒化珪素が平均粒径５
μｍ以下、平均アスペクト比が５以上の結晶粒子とし
て、硬質粒子が平均粒径１〜５μｍの結晶粒子として存
在するとともに、粒界にシリコンオキシナイトライド、
モノシリケート及びダイシリケートからなる群より選ば
れた少なくとも１種以上の結晶相を析出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室温から高温まで
の強度特性に優れると共に破壊靱性、耐酸化性に優れ、
特にピストン、シリンダー、バルブ、カムローラー、ロ
ッカーアーム、ピストンリング、ピストンピンなどの自
動車用部品や、タービンロータ、タービンブレード、ノ
ズル、コンバスタ、スクロール、ノズルサポート、シー
ルリング、スプリングリング、ディフューザ、ダクトな
どのガスタービンエンジン用部品に好適に使用される窒
化珪素質複合焼結体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】窒化珪素質焼結体は、従来から、強度、硬
度、熱的化学的安定性に優れることからエンジニアリン
グセラミックスとして、特に熱機関構造用材料としてそ
の応用が進められている。このような窒化珪素質焼結体
は、窒化珪素粉末に対して周期律表第３ａ族元素酸化物
等の焼結助剤を添加混合し、成形後、非酸化性雰囲気中
で１５００〜２０００℃の温度にて焼成することにより
得られている。ところが、窒化珪素質焼結体は、優れた
特性を有する反面、高温において強度等が低下するとい
う問題を有している。この高温強度の劣化という問題に
対してこれまで、焼結助剤の改良や焼成雰囲気や焼成パ
ターン等を変更することにより改善が進められてきた
が、決定的な対策には到っていないのが現状である。

【０００３】一方、炭化珪素質焼結体は、窒化珪素質焼
結体において見られるような強度の高温での劣化がほと
んどないという優れた性質を有するが、絶対的な強度が
低いとともに靱性に乏しいという問題がある。

【０００４】そこで、最近に到り、窒化珪素に対して炭
化珪素を添加して焼成した複合焼結体が提案されてい
る。また、この複合焼結体は、炭化珪素を分散含有する
ことにより系の焼結性が低下することから、通常Ｙ₂Ｏ
₃等の希土類元素酸化物の他にＡｌ₂Ｏ₃等を添加する
ことにより焼結性を高め、高密度化を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の先行技術によれ
ば、窒化珪素に対して炭化珪素を添加することにより、
靱性を窒化珪素質焼結体に比較して大きくすることは出
来る。しかし、本発明者等は上記の焼結体に対して高温
特性についてさらに詳細に検討したところ、高温での耐
酸化性が悪く酸化後に強度低下を生じるという問題があ
ることが分かった。このような特性を有する焼結体を例
えばタービンロータに適用した場合に長時間作動させる
ことが困難となるために実用化が大きく阻害される要因
となる。

【０００６】これは、焼結体中の粒界の状態が大きく起
因するものと考えられるものの具体的な対策がなく、窒
化珪素と炭化珪素の複合化による特性の向上効果が十分
に発揮されていないのが現状であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述した
ように室温、高温における強度および破壊靱性、耐酸化
性に対して検討を加えたところ、複合焼結体における粒
界の組成が大きく特性に関与していることを見出し、さ
らに検討を重ねた結果、窒化珪素と、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｗの珪化物及びＳｉＣから選ばれる少なくとも１種
の硬質粒子を含有し、さらに焼結助剤成分として少なく
ともＬｕ（ルテチウム）を含む周期律表第３ａ族元素を
含有する複合焼結体中において、窒化珪素結晶を平均粒
径５μｍ以下、平均アスペクト比が５以上の結晶粒子と
して、前記硬質粒子を平均粒径１〜５μｍの結晶粒子と
して存在させるとともに、前記不純物的酸素及び周期律
表第３ａ族元素が窒化珪素結晶粒子及び硬質粒子の粒界
に主として存在し、該粒界にはシリコンオキシナイトラ
イド、モノシリケート及びダイシリケートからなる群よ
り選ばれた少なくとも１種以上の結晶相を析出させるこ
とにより、高温において優れた耐酸化性を有するととも
に、高強度の焼結体が得られることを見いだした。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の窒化珪素質焼結体は、窒
化珪素成分と、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗの珪化物及びＳｉ
Ｃから選ばれる少なくとも１種の硬質粒子を含有し、さ
らに窒化珪素成分中には、焼結助剤として少なくともＬ
ｕ（ルテチウム）を含む周期律表第３ａ族元素と不純物
的酸素を含む。ここで不純物的酸素とは、焼結体中の全
酸素量から添加物として周期律表第３ａ族元素化合物中
に化学量論的に含まれる酸素を差し引いた残りの酸素量
であり、そのほとんどは窒化珪素原料に含まれる酸素、
あるいは添加される酸化珪素として混入するものであ
り、これらは全てＳｉ−Ｏの化学結合を含む、例えばＳ
ｉＯ₂として存在すると考えられる。

【０００９】本発明の窒化珪素質焼結体は、組織的に
は、窒化珪素結晶相を主相とするものであり、そのほと
んどは平均粒径５μｍ以下、特に３μｍ以下、平均アス
ペクト比５以上、特に７以上の針状で微細な結晶のβ−
Ｓｉ₃Ｎ₄からなる。また、窒化珪素結晶相の他には、
硬質粒子結晶相が平均粒径１〜５μｍの結晶粒子として
存在する。また、これらの結晶相間には粒界が存在す
る。このように、窒化珪素結晶相を針状の微細な結晶と
して存在させることにより、焼結体の強度および靱性を
高めることができ、平均粒径が５μｍよりも大きい、あ
るいは平均アスペクト比が５よりも小さいと、高温強度
および靱性の向上効果が十分に発揮されない。さらに、
硬質粒子結晶相の平均粒径が１μｍよりも小さいと破壊
靱性向上の効果が小さく、５μｍよりも大きいと焼結性
を阻害し焼結不足を招く等の不都合が生じる。

【００１０】粒界には、少なくとも周期律表第３ａ族元
素、Ｓｉ（珪素）、Ｏ（酸素）からなる結晶（以下、Ｒ
Ｅ−Ｓｉ−Ｏ系結晶）が存在し、例えば、ＲＥ₂Ｓｉ₂
Ｏ₇で表されるダイシリケート相やＲＥ₂ＳｉＯ₅で表
されるモノシリケート相を示すものである。なお、粒界
相には上記の結晶相以外に結晶化が十分でない場合など
において窒素成分を含むオキシナイトライドガラスが存
在することがある。このようなガラス相が存在すると、
高温での機械的特性を若干低下させる場合があるが、耐
酸化性及び破壊靱性に与える影響は小さいため、Ｘ線回
折などで前述した結晶相が明らかに検出されるレベルで
あれば特に問題はない。

【００１１】また、粒界の結晶相としては、上記以外
に、シリコンオキシナイトライド結晶相が析出する場合
があるが、この結晶は、窒化珪素結晶と類似の特性を有
するが、その量が多くなると窒化珪素の針状化を阻害
し、破壊靱性値を低下させることから、できるだけ析出
しない方が望ましい。

【００１２】本発明によれば、窒化珪素、周期律表第３
ａ族元素酸化物および不純物的酸素からなる窒化珪素成
分１００重量部に対して、微小硬質成分を０. ５〜２５
重量部の割合で添加する。この硬質粒子成分量を上記の
範囲に限定したのは、硬質粒子成分量が０. ５重量部よ
り少ないと、窒化珪素と硬質粒子の複合化による高温特
性及び破壊靱性の向上効果が望めず、２５重量部を越え
ると焼結性が低下し強度が劣化するためである。なお、
特性の点からは硬質粒子成分量は上記窒化珪素成分１０
０重量部に対して１〜１０重量部であることが望まし
い。

【００１３】また、窒化珪素成分の組成としては、窒化
珪素を７０〜９９モル％、特に８５〜９７モル％と、周
期律表第３ａ族元素を酸化物換算で０. ５〜１０モル
％、特に１〜７モル％と、不純物的酸素が酸化珪素換算
で１〜２０モル％、特に２〜２１モル％とから構成され
る。これは、窒化珪素量が７０モル％より少ないと高温
強度が発揮されず、周期律表第３ａ族元素が０．５モル
％未満では緻密化が不十分であり、１０モル％を越える
と高温強度及び高温耐クリープ性が劣化する。また不純
物的酸素が１モル％より少ないと粒界に窒化珪素と周期
律表第３ａ族元素酸化物との化合物であるメリライトな
どの高温耐酸化性の小さい化合物が生成されやすくなる
ため好ましくなく、２０モル％を越えると粒界相の体積
分率が増加し高温特性が劣化するためである。

【００１４】さらに、本発明によれば、上記窒化珪素成
分において、前記周期律表第３ａ族元素の酸化物換算
（ＲＥ₂Ｏ₃）に対する不純物的酸素のＳｉＯ₂換算量
のモル比（ＳｉＯ₂／ＲＥ₂Ｏ₃）が２以上、特に２〜
３．５、さらには、２．１〜２．７であることが望まし
い。これは、上記モル比が２より小さいと、ダイシリケ
ート相やモノシリケート相の析出が望めず、３．５より
大きいとシリコンオキシナイトライド相の析出が増加
し、表面に分解相が生成され特性の劣化を招くためであ
る。

【００１５】本発明の組成上の大きな特徴は、周期律表
第３ａ族元素として少なくともＬｕ（ルテチウム）を含
む点にある。このＬｕは酸化物換算で全量中１モル％以
上存在することが望ましい。なお本発明において、Ｌｕ
以外の周期律表第３ａ族元素としてはＹ、Ｙｂ、Ｅｒ、
Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂ、ＳｃおよびＴｍなどが挙げられる。
このＬｕは、周期律表第３ａ族元素の中でも最もイオン
半径が小さく、このようなイオン半径の小さい元素を使
用することにより、粒界相に析出する結晶相の融点を高
めることができる。Ｌｕの酸化物換算量が窒化珪素成分
中１モル％よりも少ないと、Ｌｕの添加による上記の効
果が発揮されず、また焼結に必要が液相の量が不足する
ため緻密化不足になる。

【００１６】また、本発明の複合焼結体においては、Ａ
ｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｅ等の金属は低融点の酸化物を形成
しこれにより粒界の結晶化が阻害されるとともに高温強
度を劣化させるため、酸化物換算による合量で１重量％
以下、特に０. ５重量％以下、さらに望ましくは０. １
重量％以下に制御することが望ましい。

【００１７】次に、本発明の窒化珪素質複合材料を製造
する場合の方法について説明すると、まず出発原料とし
て、窒化珪素粉末、少なくともＬｕを含む周期律表第３
ａ族元素酸化物、あるいは場合により酸化珪素粉末を添
加してなる。また添加形態としてＬｕ₂Ｏ₃とＳｉＯ₂
からなる化合物を用いることもできる。用いられる窒化
珪素粉末は、α型、β型のいずれでも使用することがで
き、その粒子は０．４〜１．２μｍ、陽イオン不純物量
は１重量％以下、特に０. ５重量％以下、不純物酸素量
が０. ５〜2.０重量％が適当であり、直接窒化法、イミ
ド分解法などのいずれの製法によるものであってもかま
わない。

【００１８】上記の窒化珪素成分は、窒化珪素を７０〜
９９モル％と、少なくともＬｕを含む周期律表第３ａ族
元素を酸化物換算で０．５〜１０モル％と、残部が不純
物的酸素からなり、前記不純物的酸素のＳｉＯ₂換算量
の前記周期律表第３ａ族元素の酸化物換算量（ＲＥ₂Ｏ
₃）に対するモル比（ＳｉＯ₂／ＲＥ₂Ｏ₃）が２以上
となるように配合する。この時、ＳｉＯ₂／ＲＥ₂Ｏ₃
モル比を制御する場合、窒化珪素粉末中に不可避に含ま
れる酸素をＳｉＯ₂分あるいは製造過程で吸着される酸
素分等を考慮してＬｕ₂Ｏ₃などの周期律表第３ａ族元
素酸化物量を決定するが、場合によってはＳｉＯ₂粉末
を添加して調整すればよい。

【００１９】また、この窒化珪素成分１００重量部に対
して、平均粒径が１〜５μｍのＴａ、Ｎｂ、Ｍｏおよび
Ｗの珪化物、及び炭化珪素から選ばれる少なくとも１種
の硬質粒子粉末を０．５〜２５重量部の割合で添加す
る。なお、珪化物としては、焼結過程で珪化物を生成し
得る酸化物等の化合物を添加してもよい。硬質粒子粉末
として、具体的には、ＴａＳｉ₂、ＮｂＳｉ₂、ＭｏＳ
ｉ₂、ＷＳｉ₂、ＳｉＣ等が挙げられる。

【００２０】上記の割合で各粉末を秤量後、振動ミル、
回転ミル、バレルミルなどで十分に混合した後、混合粉
末を所望の成形手段、例えば、金型プレス、鋳込み成
形、押し出し成形、射出成形、冷間静水圧プレス等によ
り任意の形状に成形する。

【００２１】次に、この成形体を窒素を含む非酸化性雰
囲気中で１６００〜１８００℃で一次保持して窒化珪素
結晶を柱状化させた後、次いで１８００℃よりも高く、
望ましくは２０００℃以下の温度で焼結させる。この時
の窒化珪素の一次保持により、平均粒径５μｍ以下、平
均アスペクト比が５以上の窒化珪素結晶粒子を生成させ
ることができる。従って、この一次保持が行われない
と、平均粒径が５μｍを越えたり、平均アスペクト比が
５よりも小さい粒状の窒化珪素結晶となってしまい、高
い強度と靱性が得られない。

【００２２】この時の焼成雰囲気としては、焼成温度に
おいて窒化珪素が分解しないような窒素ガス圧力に設定
することが必要であり、かかる観点から、雰囲気中の窒
素ガス圧力は、窒化珪素分解平衡圧以上、望ましくは、
一次保持を０．５〜５気圧以上、さらには、二次保持時
に５気圧を越える圧力に設定することが望ましく、さら
には、雰囲気中に上記の窒素ガスに加え、ＳｉＯガスを
発生させておくことが望ましい。このＳｉＯガスは、Ｓ
ｉＯ₂粉末等を焼成炉内に配設することにより発生させ
ることができる。これは、焼成時にＳｉＯガスが存在し
ないと焼結体外周部のシリコンオキシナイトライド結晶
が分解しやすくなり、表層より数ｍｍ程度の部分に分解
層が生成し焼結体に色調差が生じる。従って、ＳｉＯガ
スを発生させることによりシリコンオキシナイトライド
結晶の分解を抑制し色調差をなくすことができる。さ
らに、上記のようにして作製された焼結体に対して、ボ
イドを低減することを目的として窒素、アルゴンなどの
ガスを用いて１０００気圧以上の圧力下で１６００〜１
９００℃の温度で焼成する熱間静水圧焼成（ＨＩＰ）処
理することも可能である。

【００２３】さらに、上記の焼成後の冷却過程で降温速
度３００℃／ｈｒ以下の速度で徐冷するか、または焼結
体を１０００〜１４００℃の非酸化性雰囲気で熱処理す
ることにより粒界の結晶化を高め特性の改善を行うこと
が出来る。

【００２４】上記の製造方法において、製品に対して高
い寸法精度が要求される場合には、窒化珪素粉末の一部
または全部を珪素粉末に置き換えて成形体を作製し、こ
れを窒素含有雰囲気中、８００〜１５００℃で窒化処理
してα−窒化珪素に変換して成形体密度を高めたうえ
で、前述した焼成条件で焼成することにより、焼成時の
収縮を小さくすることが出来る。

【００２５】本発明によれば、窒化珪素質焼結体の粒界
を構成する周期律表第３ａ族元素として少なくともＬｕ
を選択することにより、従来から用いられている他の周
期律表第３ａ族元素に比較して高温特性を改善すること
ができる。このような優れた作用が発揮されるメカニズ
ムは、Ｌｕはランタノイド系の中で最もイオン半径が小
さく、他の元素との結合力が大きいため高温での機械的
特性や、クリープの主因である粒界のすべり現象が小さ
く、また酸素の拡散が小さいため、耐酸化性も他の周期
律表第３ａ族元素より優れていると考えられる。

【００２６】さらに、焼結体の耐酸化性を決定するの
は、焼結体の粒界相の粒界の特性によるものであり、本
発明によれば、少なくともダイシリケート相、モノシリ
ケート相を析出させることにより、これらの結晶相が高
温酸化性雰囲気でも非常に安定であることから、優れた
耐酸化性が発揮される。高温酸化性雰囲気中で安定な結
晶相として、シリコンオキシナイトライド結晶がある
が、シリコンオキシナイトライド相の結晶はその量が多
くなるとＳｉ₃Ｎ₄の針状化を阻害するため、結果とし
て焼結体の破壊靱性値を低下させてしまうとともに、焼
成時の雰囲気を高ＳｉＯガス雰囲気に制御しなければ表
層に分解層が生じる。これに対して、上記ダイシリケー
ト相、モノシリケート相の結晶は、Ｓｉ₃Ｎ₄結晶の針
状化を阻害することなく、また焼成時の雰囲気の影響を
受けず安定して生成されるために、高い耐酸化性を維持
しつつ破壊靱性を向上させるとともに焼結体表面での分
解をも制御できる。

【００２７】さらに、硬質粒子は、粒成長を適度に抑制
させる効果を有し、これらの結晶粒子を微細な粒子とし
てそれぞれ分散させることにより、通常の窒化珪素質焼
結体での大きな結晶粒子の存在により破壊が生じる現象
を極力低減することができ高温における抗折強度を大き
く向上することができる。さらに、硬質粒子はクラック
の進展を妨げる効果があり、破壊靱性の向上に寄与す
る。

【００２８】

【実施例】原料粉末として窒化珪素粉末（ＢＥＴ比表面
積９ｍ²／ｇ、α率９８％以上、酸素量１. １重量％、
Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｆｅなどの陽イオン金属不純物量３
０ｐｐｍ以下）と、平均粒径が０．５〜７μｍの表１の
硬質粒子と、純度が９９％以上または９６％のＬｕ₂Ｏ
₃粉末と、純度９９％以上のＬｕ以外の周期律表第３ａ
族元素酸化物粉末および純度９９．９％以上の酸化珪素
粉末を用いて、これらを表１の成形体組成となるように
秤量混合し、メタノールを溶媒として窒化珪素ボールを
用いて１２０時間回転ミルで混合粉砕し、スラリーを乾
燥後、直径６０ｍｍ、厚み２０ｍｍの形状に３ｔ／ｃｍ
²の圧力でラバープレス成形、そしてかかる成形体を表
１に示す焼成条件にて窒素ガス圧（ＧＰＳ）焼成した。
さらに、ＧＰＳ＋ＨＩＰは、上記ＧＰＳ焼成後に１７０
０℃、窒素圧２０００気圧で１時間熱間静水圧焼成した
ものである。

【００２９】得られた焼結体に対してアルキメデス法に
よる比重から対理論密度比を算出するとともに、３×４
×４０mmのテストピース形状に切断研磨し、ＪＩＳ−Ｒ
−１６０１に基づき室温および１５００℃での４点曲げ
抗折強度試験を実施し、１０個の試験結果の平均値を、
耐酸化特性として焼結体を１５００℃の大気中に１００
時間保持した後の重量増加を測定し表２に示した。また
Ｘ線回折測定により焼結体の粒界相の結晶を同定した。
なお、表１中の不純物的酸素量は、焼結体を粉砕し化学
分析によって全酸素量を求め、添加した周期律表第３ａ
族元素酸化物中の酸素量を除いた酸素量をＳｉＯ₂換算
したものである。さらに抗折試験片をＪＩＳ−Ｒ−１６
０１の４点曲げ試験と同様に支持し、４００ＭＰａの負
荷を印加し１５００℃で最高１００時間保持し、破壊に
至るまでの時間を測定した。また、破壊靱性値の測定は
ＩＭ法にて測定した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】表１、表２の結果から明らかなように、本
発明の試料は、いずれも室温強度８００ＭＰａ以上、１
５００℃強度５４０ＭＰａ以上、靱性７．５ＭＰａ・ｍ
^1/2以上、耐クリープ性７０時間以上の優れた高温特性
を示した。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の窒化珪素
複合焼結体は、特定の硬質粒子を配合するとともに、焼
結助剤としてＬｕ化合物を用いることにより、室温から
１５００℃の高い温度において、優れた耐酸化性を有す
るとともに、優れた機械的特性を有するものであり、こ
れにより、自動車用部品やガスタービンエンジン用部品
としてその耐久性を大幅に向上させることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】窒化珪素を７０〜９９モル％と、Ｌｕを酸
化物換算で０．５〜１０モル％と、残部が不純物的酸素
からなる窒化珪素成分と、該窒化珪素成分１００重量部
に対して、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗの珪化物及びＳｉＣの
中から選ばれる少なくとも１種の硬質粒子成分を０．５
〜２５重量部の割合で分散含有してなる複合焼結体であ
って、前記窒化珪素が平均粒径５μｍ以下、平均アスペ
クト比が５以上の結晶粒子として、前記硬質粒子が平均
粒径１〜５μｍの結晶粒子として存在するとともに、前
記不純物的酸素及びＬｕを含む周期律表第３ａ族元素が
窒化珪素結晶粒子及び硬質粒子の粒界に主として存在
し、該粒界にシリコンオキシナイトライド、モノシリケ
ート及びダイシリケートからなる群より選ばれた少なく
とも１種以上の結晶相が析出してなることを特徴とする
窒化珪素質複合焼結体。
【請求項２】前記窒化珪素成分における前記不純物的酸
素のＳｉＯ₂換算量の前記周期律表第３ａ族元素の酸化
物換算量に対するモル比が２以上であることを特徴とす
る請求項１記載の窒化珪素質複合焼結体。
【請求項３】窒化珪素を７０〜９９モル％と、Ｌｕを酸
化物換算で０．５〜１０モル％と、残部が不純物的酸素
からなり、前記不純物的酸素のＳｉＯ₂換算量の前記Ｌ
ｕを含む周期律表第３ａ族元素の酸化物換算量に対する
モル比が２以上の窒化珪素成分と、該窒化珪素成分１０
０重量部に対して、平均粒径が１〜５μｍのＴａ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｗの珪化物及びＳｉＣの群から選ばれる少な
くとも１種の硬質粒子成分を０．５〜２５重量部の割合
で分散含有してなる成形体を、窒素を含む非酸化性雰囲
気中で１６００〜１８００℃で保持して窒化珪素結晶を
柱状化させた後、次いで１８００℃より高い温度で焼結
させることを特徴とする窒化珪素質複合焼結体の製造方
法。
【請求項４】珪素、あるいは珪素と窒化珪素を窒化物換
算で７０〜９９モル％と、Ｌｕを酸化物換算で０. ５〜
１０モル％と、残部が不純物的酸素からなり、前記不純
物的酸素のＳｉＯ₂換算量の前記Ｌｕを含む周期律表第
３ａ族元素の酸化物換算量に対するモル比が２以上の窒
化珪素成分と、該窒化珪素成分１００重量部に対して、
平均粒径が１〜５μｍのＴａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗの珪化物
及びＳｉＣの群から選ばれる少なくとも１種の硬質粒子
成分を０．５〜２５重量部の割合で分散含有してなる成
形体を、８００〜１５００℃の窒素含有雰囲気中で熱処
理して前記珪素を窒化した後、さらに窒素を含む非酸化
性雰囲気中で１６００℃〜１８００℃で保持して窒化珪
素結晶を柱状化させた後、次いで１８００℃よりも高い
温度で焼結させることを特徴とする窒化珪素質複合焼結
体の製造方法。