JPS5895650A - 炭化珪素質焼結体の製造方法 - Google Patents
炭化珪素質焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPS5895650A JPS5895650A JP56193253A JP19325381A JPS5895650A JP S5895650 A JPS5895650 A JP S5895650A JP 56193253 A JP56193253 A JP 56193253A JP 19325381 A JP19325381 A JP 19325381A JP S5895650 A JPS5895650 A JP S5895650A
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- JP
- Japan
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- silicon carbide
- sintered body
- carbide sintered
- carbon
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- Granted
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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】
本発明は炭化珪素質焼結体の改良に闘し、より詳細には
炭化珪素質焼結体の靭性の改良に関するものである。
炭化珪素質焼結体の靭性の改良に関するものである。
近時、炭化珪素質焼結体はその優れた物理的、化学的性
質により大きな外部応力が印加される自動車部品やその
他の１機械部品として注目されつつある。
質により大きな外部応力が印加される自動車部品やその
他の１機械部品として注目されつつある。
しかし乍ら、従来の炭化珪素質焼結体は原子間の納金が
極めて強い共有結合性を有しているため外部応力が印加
され時、塑生変形することが少ない、そのため印加され
た外部応力は炭化珪素焼結体中番と存在するマイクロク
ラックに集中し、その結果、マイクロクラックの成長を
助長して炭化珪素質焼結体を破壊してしまう欠点を有し
ていた。
極めて強い共有結合性を有しているため外部応力が印加
され時、塑生変形することが少ない、そのため印加され
た外部応力は炭化珪素焼結体中番と存在するマイクロク
ラックに集中し、その結果、マイクロクラックの成長を
助長して炭化珪素質焼結体を破壊してしまう欠点を有し
ていた。
本発明者は上記欠点に鑑み種々の実験の結果、炭化珪素
に金属シリサイドとカーボンとを混合して非酸化＃囲気
中で焼成し、炭素により炭化珪素の焼結の促進を図ると
ともに炭素と金属シリサイド中のシリコンとを反応させ
、炭化珪素質焼結体中に独立もしくは部分的に連続した
金属部分を散在させることにより、外部応力印加による
炭化珪素質焼結体のマイクロクラックの成長が防止され
、これＫより炭化珪素焼結体の靭性が著しく改Ｉｌされ
ることを知見した。
に金属シリサイドとカーボンとを混合して非酸化＃囲気
中で焼成し、炭素により炭化珪素の焼結の促進を図ると
ともに炭素と金属シリサイド中のシリコンとを反応させ
、炭化珪素質焼結体中に独立もしくは部分的に連続した
金属部分を散在させることにより、外部応力印加による
炭化珪素質焼結体のマイクロクラックの成長が防止され
、これＫより炭化珪素焼結体の靭性が著しく改Ｉｌされ
ることを知見した。
本発明は上記知見に基づき、外部応力印加によっても破
壊することのない高靭性の炭化珪素質焼結体の製造方法
を提供することをその目的とするものである。
壊することのない高靭性の炭化珪素質焼結体の製造方法
を提供することをその目的とするものである。
本発明はカーボンもしくは反応によってカーボンを生じ
る化合物をカーボン換算で０．０５−２０重量％、金属
シリサイドの少なくとも一種を０．０５〜２０重量％、
残部を平均粒１１１０μｍ以下の炭化珪素粒より成る原
料粉体を非酸化性雰囲気中で焼成して炭化珪素焼結体内
ｓｋ独立もしくは部分的に連続した金属部分を形成する
ことを特徴とするものである。
る化合物をカーボン換算で０．０５−２０重量％、金属
シリサイドの少なくとも一種を０．０５〜２０重量％、
残部を平均粒１１１０μｍ以下の炭化珪素粒より成る原
料粉体を非酸化性雰囲気中で焼成して炭化珪素焼結体内
ｓｋ独立もしくは部分的に連続した金属部分を形成する
ことを特徴とするものである。
本発明の炭化珪素質焼結体の製造方法において使用され
るカーボンもしくは反応によってカーボンを生じる化金
物は炭化珪素の焼結性を良くするための焼結助剤である
とともに金属シリサイドと反応し、炭化珪素焼結体中に
金属部分を散在させるための成分であり、カーボンを庄
じる化金物としては例えばフェノール−脂等が使用され
る。
るカーボンもしくは反応によってカーボンを生じる化金
物は炭化珪素の焼結性を良くするための焼結助剤である
とともに金属シリサイドと反応し、炭化珪素焼結体中に
金属部分を散在させるための成分であり、カーボンを庄
じる化金物としては例えばフェノール−脂等が使用され
る。
このカーボンもしくは反応によってカーボンを生じる化
金物は添加量がカーボン換算で０．０５重量％以下では
、焼結性が不完全で緻密な炭化珪素質焼結体が得られず
、また金属ｓ分の良好な散在が得られず、また２０重量
％以上であれば炭化珪素質焼結体中への均一分散が困難
となり、所望の前記性質は付与されない。
金物は添加量がカーボン換算で０．０５重量％以下では
、焼結性が不完全で緻密な炭化珪素質焼結体が得られず
、また金属ｓ分の良好な散在が得られず、また２０重量
％以上であれば炭化珪素質焼結体中への均一分散が困難
となり、所望の前記性質は付与されない。
また金属シリサイドは炭化珪素質焼結体のマイクロクラ
ックの成長を肪止し、該炭化珪素質焼結体の靭性を向上
さすための成分であり、タングステンシリサイド（Ｗ８
ｉｉ） 、ニッケルシリサイド（Ｎｉｓ８ｉ ）、鉄シ
リサイド（ｙ・８４ ）、チタンシリサイド（Ｔｉ８ｉ
）、 ｐンｐルシリサイド（Ｔａ５８ｉ）等が使用さ
れ、その添加量が０．０５重量％以下では炭化珪素質焼
結体中に散在する金属部分の量が少なく所望する前記性
質は付与されない。また２０重量％以上であれば炭化珪
素焼結体中への金属部分の均一分散が困難となり、所望
の前記性質は付与されない。
ックの成長を肪止し、該炭化珪素質焼結体の靭性を向上
さすための成分であり、タングステンシリサイド（Ｗ８
ｉｉ） 、ニッケルシリサイド（Ｎｉｓ８ｉ ）、鉄シ
リサイド（ｙ・８４ ）、チタンシリサイド（Ｔｉ８ｉ
）、 ｐンｐルシリサイド（Ｔａ５８ｉ）等が使用さ
れ、その添加量が０．０５重量％以下では炭化珪素質焼
結体中に散在する金属部分の量が少なく所望する前記性
質は付与されない。また２０重量％以上であれば炭化珪
素焼結体中への金属部分の均一分散が困難となり、所望
の前記性質は付与されない。
また炭化珪素の粒径は１０ ｓｍ以上であれば該炭化珪
素の焼結が着しく低下し、緻密な炭化珪素質焼結体が得
られないため不適である。
素の焼結が着しく低下し、緻密な炭化珪素質焼結体が得
られないため不適である。
本発明の炭化珪素質焼結体の製造方法はカーボンもしく
は反応によってカーボンを生じる化合物と金属シリサイ
ドの含有量及び炭化珪素の粒径を上述した所定ａｍに段
室したことにより、その靭性特性が―着に改善され、そ
の結果、大きな外部応力が印加される自動車部品や機械
部品として好適に使用することができる。
は反応によってカーボンを生じる化合物と金属シリサイ
ドの含有量及び炭化珪素の粒径を上述した所定ａｍに段
室したことにより、その靭性特性が―着に改善され、そ
の結果、大きな外部応力が印加される自動車部品や機械
部品として好適に使用することができる。
次に本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
出発原料として炭化珪素（８ｉ０ ）、カーボン（Ｃ）
金属シリサイドを下表に示すように秤量し、これにメチ
ルアルコール等の適当な溶剤を加えて振動ミルにより湿
式混合する。混合終了後、これらを乾燥し、溶剤を蒸発
除去して混合船体を得る。かくして得られた混合粉体を
厚さ６■、＠３ｍ、長さ４０ｍのホットプレス用黒鉛朧
に充填し、 １００ Ｋｇ ／ ａｍｌの圧力で、かつ
１４０ Ｇ −２１５ｏｌｌａの温度務ごてホットプレ
ス焼成（非酸化性雰囲気）するか、あるいは上記ホット
プレス瀧と同一寸法にプレス成形を行ない、該プレス成
製品をアルゴン（ムり等の非酸化性雰囲気中で１５００
〜２１５０°Ｃの温度にて焼成して焼結体試料を得た。
金属シリサイドを下表に示すように秤量し、これにメチ
ルアルコール等の適当な溶剤を加えて振動ミルにより湿
式混合する。混合終了後、これらを乾燥し、溶剤を蒸発
除去して混合船体を得る。かくして得られた混合粉体を
厚さ６■、＠３ｍ、長さ４０ｍのホットプレス用黒鉛朧
に充填し、 １００ Ｋｇ ／ ａｍｌの圧力で、かつ
１４０ Ｇ −２１５ｏｌｌａの温度務ごてホットプレ
ス焼成（非酸化性雰囲気）するか、あるいは上記ホット
プレス瀧と同一寸法にプレス成形を行ない、該プレス成
製品をアルゴン（ムり等の非酸化性雰囲気中で１５００
〜２１５０°Ｃの温度にて焼成して焼結体試料を得た。
尚、試料Ａ２０．及び２１は本発明の作用効果を比較す
るた、めの試料であり、従来一般に使用されている炭化
珪素焼結体である。
るた、めの試料であり、従来一般に使用されている炭化
珪素焼結体である。
これらを試料として炭化珪素質焼結体がマイクロクラッ
クの成長により破壊する際の臨界応力拡大係数を咳炭化
珪素質焼結体の靭性特性として８、）ｉｉ、 Ｎ、 Ｂ
（８ｉｎｇｌａ ｌｄｇｓ Ｎｏｔｅｈｅｄ Ｂｅｓ
ｍ）法により調定した。
クの成長により破壊する際の臨界応力拡大係数を咳炭化
珪素質焼結体の靭性特性として８、）ｉｉ、 Ｎ、 Ｂ
（８ｉｎｇｌａ ｌｄｇｓ Ｎｏｔｅｈｅｄ Ｂｅｓ
ｍ）法により調定した。
その結果を表−１に示す。
（ｘ′Ｉ″″Ｆ−凛も）
上記実験結果からも判るように本発明の製造方法番こよ
る炭化珪素質焼結体は従来の炭化珪素質結体番こ比し、
少なくとも８．８１ＭＮ／ｍ”を以上の臨界応加拡大係
数を有しており、その靭性は着しく改善されている。
る炭化珪素質焼結体は従来の炭化珪素質結体番こ比し、
少なくとも８．８１ＭＮ／ｍ”を以上の臨界応加拡大係
数を有しており、その靭性は着しく改善されている。
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、本発明の要Ｗを逸脱しない範囲であれば種々の変更は
可能であり、該種々の変更によっても、実施例と同等の
作用効果が得られることは実験により既に確認している
。
、本発明の要Ｗを逸脱しない範囲であれば種々の変更は
可能であり、該種々の変更によっても、実施例と同等の
作用効果が得られることは実験により既に確認している
。
特許出願人
京都セラミック株式会社
代表者 稲 盛 和 夫
Claims (1)
- カーボンもしくは反応によってカーボンを生じる化金物
をカーボン換算で０．０５〜２０重量％、金属シリサイ
ドの少なくと、も一種を０．０５〜２０重量％、残部を
平均粒径１０μｍ以下の炭化珪素粒より成る原料粉体を
非酸化性雰囲気中で焼成して、炭化珪素焼結体内部に独
立もしくは部分的に連続した金属部分を形成することを
特徴とする炭化珪素質焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56193253A JPS5895650A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 炭化珪素質焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56193253A JPS5895650A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 炭化珪素質焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895650A true JPS5895650A (ja) | 1983-06-07 |
| JPS629549B2 JPS629549B2 (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16304874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56193253A Granted JPS5895650A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 炭化珪素質焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895650A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0188129A2 (en) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Hitachi, Ltd. | High toughness ceramics and process for the preparation thereof |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56193253A patent/JPS5895650A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0188129A2 (en) * | 1985-01-11 | 1986-07-23 | Hitachi, Ltd. | High toughness ceramics and process for the preparation thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS629549B2 (ja) | 1987-02-28 |
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