JPS5888187A - 緻密な窒化けい素焼結体の製造法 - Google Patents
緻密な窒化けい素焼結体の製造法Info
- Publication number
- JPS5888187A JPS5888187A JP56184109A JP18410981A JPS5888187A JP S5888187 A JPS5888187 A JP S5888187A JP 56184109 A JP56184109 A JP 56184109A JP 18410981 A JP18410981 A JP 18410981A JP S5888187 A JPS5888187 A JP S5888187A
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- JP
- Japan
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- silicon nitride
- sintered body
- unsintered
- green body
- manufacture
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
焼結体の製造法に関する。
窒化けい未焼結体は高温で高強度を持ち、且つ原料も安
価であるため、高温下で使用する材料として好適なもの
である。
価であるため、高温下で使用する材料として好適なもの
である。
窒化けい未焼結体は窒化けい素粉末を固めて、これを高
温において焼結することによって製造するため、粉末を
固める際に，粉末粒子の闇に存在していた量線が焼結後
も多少内部に取９残されて、焼結体内部に空孔がまたそ
の表面に小さな凹凸や割れ目が生ずる。このような空孔
，割れ目や凹凸は高温下で素材として使用する際に破損
の原因となる。
温において焼結することによって製造するため、粉末を
固める際に，粉末粒子の闇に存在していた量線が焼結後
も多少内部に取９残されて、焼結体内部に空孔がまたそ
の表面に小さな凹凸や割れ目が生ずる。このような空孔
，割れ目や凹凸は高温下で素材として使用する際に破損
の原因となる。
本発明は内部の空孔や表面の凹凸や割れ目のない緻密な
窒化けい未焼結体の製造法を提供するにある。
窒化けい未焼結体の製造法を提供するにある。
本発明者は前記目的を達成すべく研究の結果、予め成形
、焼結された窒化けい未焼結体を、酸化性１￥囲気中で
例えば／３００〜／７００”Ｃに加熱して、表面に酸化
層を形成溶融させた後、３００気圧以上の高圧気体中で
１ｓｏｏ〜コ０００″Ｃに保持するときは、窒化けい素
焼給体の空孔１表面の凹凸や割れ目を除去し得られ高密
度の焼結体となることを知見した。
、焼結された窒化けい未焼結体を、酸化性１￥囲気中で
例えば／３００〜／７００”Ｃに加熱して、表面に酸化
層を形成溶融させた後、３００気圧以上の高圧気体中で
１ｓｏｏ〜コ０００″Ｃに保持するときは、窒化けい素
焼給体の空孔１表面の凹凸や割れ目を除去し得られ高密
度の焼結体となることを知見した。
この知見に基づいて本発明を完成したものである。
本発明の方法において、予め酸化性′Ｉ＃囲気中で／３
００− ／７００″Ｃに加熱すると、窒化けい素焼給体
窒化けい素焼給体の表面酸化は１０００”Ｃがら初まり
、／（１００℃以上で顕著に起こり数μｍ−数百μｍに
及ぶ酸化層を形成させることができる。この酸化層の厚
さは処理温度および処理時間によって定まるのでこれを
選定することにより任意の厚さにすることができる。し
かし、この湿度ｔ−／７００℃を超える温度にすると、
焼結体を構成しているなる等の現象を生じ、これてより
焼結体の強度を低下させるので、／３００−／７００”
Ｃであることが好ましい。
００− ／７００″Ｃに加熱すると、窒化けい素焼給体
窒化けい素焼給体の表面酸化は１０００”Ｃがら初まり
、／（１００℃以上で顕著に起こり数μｍ−数百μｍに
及ぶ酸化層を形成させることができる。この酸化層の厚
さは処理温度および処理時間によって定まるのでこれを
選定することにより任意の厚さにすることができる。し
かし、この湿度ｔ−／７００℃を超える温度にすると、
焼結体を構成しているなる等の現象を生じ、これてより
焼結体の強度を低下させるので、／３００−／７００”
Ｃであることが好ましい。
このようにして得られたものを、 ３００気圧以上の
高圧気体中で窒化けい素焼給体の塑性変形を生ずる湿度
領域に保持する。これにょ９、さきに窒化けい素焼結体
中に封じ込められている独立気泡および焼結きずは高圧
気体の圧力により押しつぶされて空孔および焼結きずけ
紹められなくなる。
高圧気体中で窒化けい素焼給体の塑性変形を生ずる湿度
領域に保持する。これにょ９、さきに窒化けい素焼結体
中に封じ込められている独立気泡および焼結きずは高圧
気体の圧力により押しつぶされて空孔および焼結きずけ
紹められなくなる。
この圧力Ｖｉ３ｏｏ気圧以上でないと、焼結体に生ずる
塑性変形が不十分で、空孔および焼結きずを完全になく
し酸い。ま九５ｏｏｏ気圧を超えると、焼結体を押しつ
ぶす上では有効であるが、耐圧容器がこれに耐える必要
があるので、現状では不利である。従って３００−１０
００気圧であることが好ましい。温ＦｉＩＬＦｉ焼結体
を塑性化する湿度領域である。
塑性変形が不十分で、空孔および焼結きずを完全になく
し酸い。ま九５ｏｏｏ気圧を超えると、焼結体を押しつ
ぶす上では有効であるが、耐圧容器がこれに耐える必要
があるので、現状では不利である。従って３００−１０
００気圧であることが好ましい。温ＦｉＩＬＦｉ焼結体
を塑性化する湿度領域である。
これは窒化けい素焼給体Ｋｌま゛れる焼結助剤の種類お
よび濃度により変化するが、通常／ ３００−２０００
ｉｉ内しくは１７００〜１９００℃である。２０００℃
を山： ： ′：州えると、前記の酸化性雰囲気中で加熱する場合と
同様な現象を生じさせるので好ましくない。
よび濃度により変化するが、通常／ ３００−２０００
ｉｉ内しくは１７００〜１９００℃である。２０００℃
を山： ： ′：州えると、前記の酸化性雰囲気中で加熱する場合と
同様な現象を生じさせるので好ましくない。
この場合、窒化けい素焼給体の表面に形成されている酸
化層を窒化物に変化させ、焼結体を内部から表面まで窒
化けい素からなる同一組成にするには、圧力媒体として
窒素ガスを用い、且つその焼結体の近傍に炭素質の物質
、好ましくは黒鉛を置けによい。
化層を窒化物に変化させ、焼結体を内部から表面まで窒
化けい素からなる同一組成にするには、圧力媒体として
窒素ガスを用い、且つその焼結体の近傍に炭素質の物質
、好ましくは黒鉛を置けによい。
４この結果、
５ｉ０２＋λＣ＋ Ｊ Ｎ２→−１８ｉ３Ｎ４＋２ｃ。
め鑓応が起り、酸化層は窒化物となる。この反応を急速
に進行させるには、水素ガスを少量窒素ガスに混入すれ
ばよい。しかし、必ずしもこのようにすることを必要と
しない。この高圧処理時開は高圧ガス圧力ｔ２ｔｏ Ｋ
ｙ／ｃｖａ２＋温度／７３０℃に於て約６時間であるが
、温度を高くすると、その時間は著−杢１発明の方法に
よると、従来の窒化けい素焼給体に、比べて高緻密で、
空孔ならびに表面の凹凸または割れもなく、従って高強
度、耐久性の窒化けい素焼給体が得られる優れた効果を
奏し得られる。
に進行させるには、水素ガスを少量窒素ガスに混入すれ
ばよい。しかし、必ずしもこのようにすることを必要と
しない。この高圧処理時開は高圧ガス圧力ｔ２ｔｏ Ｋ
ｙ／ｃｖａ２＋温度／７３０℃に於て約６時間であるが
、温度を高くすると、その時間は著−杢１発明の方法に
よると、従来の窒化けい素焼給体に、比べて高緻密で、
空孔ならびに表面の凹凸または割れもなく、従って高強
度、耐久性の窒化けい素焼給体が得られる優れた効果を
奏し得られる。
実施例
、次の表／に示す焼結助剤成分を含む窒化けい素焼給体
を、空気を流した炉中で／７００”Ｃにｐ分間保持して
厚さ１０μｍの溶融した酸化物層を形成させた。
を、空気を流した炉中で／７００”Ｃにｐ分間保持して
厚さ１０μｍの溶融した酸化物層を形成させた。
表 ｌ
（重量％〕
ム１２０． ＭｇＯＦｅＯＹ２Ｏ，ＣａＯコ、２
／、３ ０．Ｏｕｔ Ｏ，０λＩＩ Ｏ，０３
６次ＫＮられた窒化けい素焼給体を、ｔｘｔｏＫｙ／ｅ
ｔａ２の窒素ガス中で／７ＪＯ’Ｃｔｌｃ６時間保持し
た。これにより表面が平滑となり焼結きずがなく、且つ
焼結体の内部に空孔のない焼結体となった。
／、３ ０．Ｏｕｔ Ｏ，０λＩＩ Ｏ，０３
６次ＫＮられた窒化けい素焼給体を、ｔｘｔｏＫｙ／ｅ
ｔａ２の窒素ガス中で／７ＪＯ’Ｃｔｌｃ６時間保持し
た。これにより表面が平滑となり焼結きずがなく、且つ
焼結体の内部に空孔のない焼結体となった。
この処理によ抄、処理前平均の見かけ密度が３．７３で
あった焼結体が、処理後は平均見かけ密饗Ｊ、／７３と
々つた。
あった焼結体が、処理後は平均見かけ密饗Ｊ、／７３と
々つた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 窒化けい未焼結体を酸化性雰囲気中で加熱して、
窒化けい未焼結体の表面に酸化層を形成溶融させた後、
３００気圧以上の高圧気体中で窒化けい未焼結体の塑性
変形を生ずる温度領域に保持することを特徴とする緻密
な窒化けい未焼結体の製造法。 窒化けい未焼結体がアルミニウム、イツトリウム、ジル
コニウム、鉄、マグネシウム。 はう素等の元素またはそれらの元素化合物からなる焼結
助剤が含有したものからなる特許請求の範囲第１項記載
の緻密な窒化けい未焼結体の製造法。 五 窒化けい素焼結体表面に形成される酸化けい素を主
体とする表面層の厚さが１０μｍ−０，ｊｎである特許
請求の範囲第１項記載の緻密な窒化けい未焼結体の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184109A JPS5888187A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 緻密な窒化けい素焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184109A JPS5888187A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 緻密な窒化けい素焼結体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5888187A true JPS5888187A (ja) | 1983-05-26 |
| JPS6127357B2 JPS6127357B2 (ja) | 1986-06-25 |
Family
ID=16147540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184109A Granted JPS5888187A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 緻密な窒化けい素焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5888187A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278169A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | 東芝タンガロイ株式会社 | セラミツクス焼結体部品およびその製造方法 |
| JPH01298066A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 高温可塑性セラミックス |
| JPH01317672A (ja) * | 1988-06-14 | 1989-12-22 | Hitachi Metals Ltd | 低圧鋳造用ストーク |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP56184109A patent/JPS5888187A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278169A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | 東芝タンガロイ株式会社 | セラミツクス焼結体部品およびその製造方法 |
| JPH0568427B2 (ja) * | 1986-05-26 | 1993-09-28 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | |
| JPH01298066A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 高温可塑性セラミックス |
| JPH01317672A (ja) * | 1988-06-14 | 1989-12-22 | Hitachi Metals Ltd | 低圧鋳造用ストーク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6127357B2 (ja) | 1986-06-25 |
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