JPS5823347B2 - ホウ化マンガンを結合材とする二ホウ化金属基高強度硬質材料 - Google Patents
ホウ化マンガンを結合材とする二ホウ化金属基高強度硬質材料Info
- Publication number
- JPS5823347B2 JPS5823347B2 JP54072779A JP7277979A JPS5823347B2 JP S5823347 B2 JPS5823347 B2 JP S5823347B2 JP 54072779 A JP54072779 A JP 54072779A JP 7277979 A JP7277979 A JP 7277979A JP S5823347 B2 JPS5823347 B2 JP S5823347B2
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- JP
- Japan
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- boride
- metal diboride
- nickel
- binder
- hard material
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は少なくとも１種のニホウ化金属とＭｎＢの混合
粉末もしくはこれに補強成分を配合、した混合粉末の焼
結体から成る新規な高強度、硬質でかつ耐熱性に優れた
材料に関するものである。
粉末もしくはこれに補強成分を配合、した混合粉末の焼
結体から成る新規な高強度、硬質でかつ耐熱性に優れた
材料に関するものである。
ニホウ化金属は一般０こ高融点、高硬度でかつ高温強度
も高いため切削工具材料、ロケット材料。
も高いため切削工具材料、ロケット材料。
熱機関部品材料として期待されている。
しかしながらニホウ化金属単味又は２種以上のニホウ化
金属混合物を焼結するには高温を必要とする上に。
金属混合物を焼結するには高温を必要とする上に。
得られる焼結体の抗折強度が低く、脆性であることが判
明している。
明している。
本発明者らは、これらの欠点を改良し、かつニホウ化金
属の特性を発揮させる結合材を見い出す目的でこれまで
種々研究を重ね、先に１種のニホウ化金属にニッケル・
リン合金を添加して焼結したものを提案した（特願昭５
１−２３６２５号）。
属の特性を発揮させる結合材を見い出す目的でこれまで
種々研究を重ね、先に１種のニホウ化金属にニッケル・
リン合金を添加して焼結したものを提案した（特願昭５
１−２３６２５号）。
これらの焼結体は１００ｋｇ／−程度の抗折強度を有す
るが耐熱性に劣り、実用的瘉こはさらに高い抗折力が要
求される。
るが耐熱性に劣り、実用的瘉こはさらに高い抗折力が要
求される。
そこで本発明者らはさらに２種以上のニホウ化金属に、
ニッケルーリン合金より高い融点を有するホウ化ニッケ
ル、ホウ化鉄。
ニッケルーリン合金より高い融点を有するホウ化ニッケ
ル、ホウ化鉄。
又はホウ化コバルトを結合材として添加することにより
１強度、耐熱性に優れた焼結体を得るにいたったが（特
公昭５６−４１６９０号公報）、さらに研究を重ねた結
果、ＭｎＢを結合材として用いることによりホウ化ニッ
ケル、ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニッケル・リン合
金に比べ、はるかに強固にニホウ化金属粒子を結合せし
め、その結果、抗折強度、耐熱性、特に高温硬度に優れ
た材料が得られることを見い出し、この知見に基づいて
本発明をなす（こ至った。
１強度、耐熱性に優れた焼結体を得るにいたったが（特
公昭５６−４１６９０号公報）、さらに研究を重ねた結
果、ＭｎＢを結合材として用いることによりホウ化ニッ
ケル、ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニッケル・リン合
金に比べ、はるかに強固にニホウ化金属粒子を結合せし
め、その結果、抗折強度、耐熱性、特に高温硬度に優れ
た材料が得られることを見い出し、この知見に基づいて
本発明をなす（こ至った。
すなわち１本発明は−Ｔ ｉＢ２ ｔ Ｃｒ Ｂ ２
。
。
ＴａＢ ＭｎＢ ＭｏＢ２．ＹＢ２．ＶＢ２゜２
ツ２う １ＨｆＢ２．ＮｂＢ２．ＡｌＢ２及びＺｒＢ２の中から
選ばれた少なくとも１種のニホウ化金属に対し。
ツ２う １ＨｆＢ２．ＮｂＢ２．ＡｌＢ２及びＺｒＢ２の中から
選ばれた少なくとも１種のニホウ化金属に対し。
結合材としてＭｎＢｏ、０１〜３０重量％と、所望ζこ
応じホウ化ニッケル、ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニ
ッケル・リン合金の中から選ばれた少な；くとも１種の
補助成分０．００１〜３０重量％とを配合した組成をも
つ焼結体からなるＭｎＢを主結合材としたニホウ化金属
基高強度硬質材料を提供するものである。
応じホウ化ニッケル、ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニ
ッケル・リン合金の中から選ばれた少な；くとも１種の
補助成分０．００１〜３０重量％とを配合した組成をも
つ焼結体からなるＭｎＢを主結合材としたニホウ化金属
基高強度硬質材料を提供するものである。
本発明においては、主結合材としてＭｎＢを用いるが、
この配合量は、ニホウ化金属の全量に対し、ｏ、ｏｉ〜
３０重量％にする必要がある。
この配合量は、ニホウ化金属の全量に対し、ｏ、ｏｉ〜
３０重量％にする必要がある。
この量が００１重量％未満では十分な機械的強度が得ら
れないし、また３０重量％を超えると耐熱性が低下する
。
れないし、また３０重量％を超えると耐熱性が低下する
。
本発明の硬質材料には、その組成中ζこ、所望に応じ、
ニホウ化金属の全量当り０．００１〜３０重量％の範囲
で、ホウ化ニッケル、ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニ
ッケル・リン合金の中から選ばれた少なくとも１種の補
助成分を含有させることができる。
ニホウ化金属の全量当り０．００１〜３０重量％の範囲
で、ホウ化ニッケル、ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニ
ッケル・リン合金の中から選ばれた少なくとも１種の補
助成分を含有させることができる。
このホウ化ニッケルとしてはＮｉＢ、Ｎｉ４Ｂ３゜Ｎ
ｌ ２ Ｂ 、 Ｎ ｔ ３Ｂ又はこれらの混合物を、
ホウ化鉄としてはＦ ｅ Ｂ 、 Ｆ ｅ ２ Ｂ又は
これらの混合物を、ホウ化コバルトとしては、ＣｏＢ、
Ｃｏ２Ｂ。
ｌ ２ Ｂ 、 Ｎ ｔ ３Ｂ又はこれらの混合物を、
ホウ化鉄としてはＦ ｅ Ｂ 、 Ｆ ｅ ２ Ｂ又は
これらの混合物を、ホウ化コバルトとしては、ＣｏＢ、
Ｃｏ２Ｂ。
Ｃｏ３Ｂ又はこれらの混合物をそれぞれ用いることがで
きる。
きる。
また１本発明におけるニッケル・リン合金としてはニッ
ケルに対して３〜２５重量％のリンを添加した合金が用
いられる。
ケルに対して３〜２５重量％のリンを添加した合金が用
いられる。
本発明の硬質材料は、 Ｔ Ｉ Ｂ ２ 、 Ｃｒ Ｂ
２ 。
２ 。
ＴａＢ２．ＭｎＢ２．ＭｏＢ２．ＹＢ２．ＶＢ２゜Ｈｆ
Ｂ２．ＮｂＢ２．ＡｌＢ２．及びＺｒＢ２の中から選ば
れた少なくとも１種のニホウ化物の粉末にＭｎＢの粉末
０．０１〜３０重量％と、所望に応じホウ化ニッケル、
ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニッケル・リン合金の中
から選ばれた少なくとも１種の粉末０．００１〜３０重
量％を加えてよく混合し、圧縮したのち、焼結すること
により製造することができる。
Ｂ２．ＮｂＢ２．ＡｌＢ２．及びＺｒＢ２の中から選ば
れた少なくとも１種のニホウ化物の粉末にＭｎＢの粉末
０．０１〜３０重量％と、所望に応じホウ化ニッケル、
ホウ化鉄、ホウ化コバルト及びニッケル・リン合金の中
から選ばれた少なくとも１種の粉末０．００１〜３０重
量％を加えてよく混合し、圧縮したのち、焼結すること
により製造することができる。
この際原料として使用される各成分の粉末は。
必ずしも上記のホウ化物、リン合金そのものを用いる必
要はなく、焼結後ζこ所定のホウ化物、リン合金を形成
しつる物質であっても差しつかえなく。
要はなく、焼結後ζこ所定のホウ化物、リン合金を形成
しつる物質であっても差しつかえなく。
この場合の焼結条件も全く同じである。
本発明の硬質材料を製造する好適な方法によれば、１種
以上のニホウ化金属粉末（こ所定量のＭｎＢ粉末を添加
もしくはこれら混合粉末ζこ補強成分粉末を所定の割合
で添加し、よく混合した後この混合粉末を黒鉛型のよう
な型に充てんし、真空。
以上のニホウ化金属粉末（こ所定量のＭｎＢ粉末を添加
もしくはこれら混合粉末ζこ補強成分粉末を所定の割合
で添加し、よく混合した後この混合粉末を黒鉛型のよう
な型に充てんし、真空。
アルゴン又は水素ガスのような中性あるいは還元性雰囲
気中ζこおいて５０ｋｇ／ｃｒｔｔ以上の圧力下で。
気中ζこおいて５０ｋｇ／ｃｒｔｔ以上の圧力下で。
ｉ、ｏｏｏ℃以上の温度で加熱するか、あるいは前記の
混合粉末をあらかじめ圧縮成形した成形体を真空中、ア
ルゴン又は水素ガスのような中性あるいは還元性雰囲気
において１．０００℃以上で加熱焼結することによって
製造することができる。
混合粉末をあらかじめ圧縮成形した成形体を真空中、ア
ルゴン又は水素ガスのような中性あるいは還元性雰囲気
において１．０００℃以上で加熱焼結することによって
製造することができる。
このようＯこして得られる硬質材料はいずれも相対密度
１機械的強度、硬度及び耐熱性ζこ優れ、切削工具、耐
熱材料、ロケット材料、耐摩耗材料などさして好適であ
る。
１機械的強度、硬度及び耐熱性ζこ優れ、切削工具、耐
熱材料、ロケット材料、耐摩耗材料などさして好適であ
る。
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例 Ｉ
Ｔ ｔ Ｂ２粉末１００重量部にＴａＢ２粉末５重量部
及びＭｎＢ粉末１重量部を加えて十分に混合した。
及びＭｎＢ粉末１重量部を加えて十分に混合した。
次ζここの混合物を黒鉛型に充てんし、真空中におイテ
２００ ｋｇ／ｃｎｆ４ｃ加圧しナカら、１８００℃で
３０分間加熱した。
２００ ｋｇ／ｃｎｆ４ｃ加圧しナカら、１８００℃で
３０分間加熱した。
このようにして、相対密度１００％、抗折強度２００ｋ
ｇ／ｍＡ、室温におけるビッカース硬度３３００ｋｇ／
ｍａの焼結体を得た。
ｇ／ｍＡ、室温におけるビッカース硬度３３００ｋｇ／
ｍａの焼結体を得た。
この焼結体の１０００℃におけるビッカース硬度は２５
００ｋｇ／ｍｔ７Ｑあった。
００ｋｇ／ｍｔ７Ｑあった。
実施例 ２
１種類のニホウ化金属粉末ζこ所定量のＭｎＢマンガン
を添加し、よく混合した後、３０分間ホットプレスする
か、あるいは冷間圧縮した後、所定条件下で１時間普通
焼結することにより焼結体試料を製造した。
を添加し、よく混合した後、３０分間ホットプレスする
か、あるいは冷間圧縮した後、所定条件下で１時間普通
焼結することにより焼結体試料を製造した。
このようにして得た焼結体の特性を試料の組成。
焼結条件とともに第１表に示す。
実施例 ３
１種類のニホウ化金属粉末に所定量のＭｎＢおよび１種
以上のホウ化鉄、ホウ化ニッケル、ホウ化コバルト、ニ
ッケル・リン合金を添加し、実施・例２と同様にして焼
結体を製造した。
以上のホウ化鉄、ホウ化ニッケル、ホウ化コバルト、ニ
ッケル・リン合金を添加し、実施・例２と同様にして焼
結体を製造した。
このようにして得た焼結体の特性を試料の組成。
焼結条件とともに第２表に示す。
実施例 ４
２種以上のニホウ化金属粉末ζこ所定量のＭｎＢを添加
し、よく混合した後、実施例２と同様にして焼結体を製
造した。
し、よく混合した後、実施例２と同様にして焼結体を製
造した。
また、ＭｎＢを添加する代りに化学量論的に等しい量の
マンガンとホウ素を粉末状で加え、全く＊・同様の条件
で焼結することをこより、同じ組成の焼結体を得ること
ができた。
マンガンとホウ素を粉末状で加え、全く＊・同様の条件
で焼結することをこより、同じ組成の焼結体を得ること
ができた。
このようにして得た焼結体の特性を試料の組成。
焼結条件とともに第３表に示す。
実施例 ５
２種類以上のニホウ化金属粉末に所定量のＭｎＢと１種
以上のホウ化鉄、ホウ化ニッケル。
以上のホウ化鉄、ホウ化ニッケル。
ホウ化コバルト、ニッケル・リン合金を添加し。
実施例２と同様ζこして焼結体を製造した。
このようζこして得た焼結体の特性を試料の組成。
焼結条件とともに第４表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ ＴｉＢ ＣｒＢ２．ＴａＢ２．ＭｎＢ２゜２
ツ Ｍｏ Ｂ２ 、、Ｙ Ｂ２ 、 ＶＢ２ 、 Ｈｆ Ｂ
２ 、 Ｎ ｂ Ｂ２ 。 ＡｌＢ２及びＺ ｒ Ｂ２の中から選ばれた少なくきも
１１種のニホウ化金属に対し、結合材としてＭｎＢｏ、
０１〜３０重量％を配合した組成をもつ焼結体からなる
ニホウ化金属基高強度硬質材料。 ２ ＴｉＢ２．ＣｒＢ２．ＴａＢ２．ＭｎＢ２゜Ｍｏ
Ｂ２．ＹＢ２．ＶＢ２．ＨｆＢ２．ＮｂＢ２． ：Ａ
ｌＢ２及びＺ ｒ Ｂ ２の中から選ばれた少なくとも
１種のニホウ化金属に対し、結合材としてＭｎＢｏ、０
１〜３０重量％と、ホウ化ニッケル、ホウ化鉄、ホウ化
コバルト及びニッケル・リン合金の中から選ばれた少な
くとも１種の補助成分０．００１、〜３０重量％とを配
合した組成をもつ焼結体からなるニホウ化金属基高強度
硬質材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54072779A JPS5823347B2 (ja) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | ホウ化マンガンを結合材とする二ホウ化金属基高強度硬質材料 |
| US06/127,434 US4292081A (en) | 1979-06-07 | 1980-03-05 | Boride-based refractory bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54072779A JPS5823347B2 (ja) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | ホウ化マンガンを結合材とする二ホウ化金属基高強度硬質材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55167180A JPS55167180A (en) | 1980-12-26 |
| JPS5823347B2 true JPS5823347B2 (ja) | 1983-05-14 |
Family
ID=13499204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54072779A Expired JPS5823347B2 (ja) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | ホウ化マンガンを結合材とする二ホウ化金属基高強度硬質材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5823347B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5036028A (en) * | 1988-05-03 | 1991-07-30 | Agency Of Industrial Science And Technology | High density metal boride-based ceramic sintered body |
| JPH03109222A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-09 | Komatsu Ltd | ガラス部材成形用セラミックス型 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5641690A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic range |
-
1979
- 1979-06-07 JP JP54072779A patent/JPS5823347B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5641690A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic range |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55167180A (en) | 1980-12-26 |
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