JPS5964567A - セラミツク成形体、その製造法及び該成形体からなる構造部材 - Google Patents
セラミツク成形体、その製造法及び該成形体からなる構造部材Info
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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、セラミックマトリックスと、該7トリツクス
中に分散された、セラミック埋込み材料からの少なくと
も1つの相とからなる、高い破壊緩衝能ブハひいては高
い破壊靭性を有するセラミック成形体に関する。
中に分散された、セラミック埋込み材料からの少なくと
も1つの相とからなる、高い破壊緩衝能ブハひいては高
い破壊靭性を有するセラミック成形体に関する。
西ドイツ国特許公告公報第2549652号の記載から
、非常に微細なマイクロクラックによって高い密度で達
成され、セラミックマトリックスと、該マトリックス中
に分散された、セラミック埋込み材料からの少なくとも
1つの相とからなる高い破壊靭性のセラミック成形体は
、既に公知であり、この場合セラミック′埋込み材料は
、セラミック成形体の燃焼温度及び室温で種々の互変の
固体変態で存在する。この性質のために、このセラミッ
ク成形体は、公知のセラミックと大体において同じ良好
な機械的強度で改善された温度変化安定性及び耐衝πで
性を有する。
、非常に微細なマイクロクラックによって高い密度で達
成され、セラミックマトリックスと、該マトリックス中
に分散された、セラミック埋込み材料からの少なくとも
1つの相とからなる高い破壊靭性のセラミック成形体は
、既に公知であり、この場合セラミック′埋込み材料は
、セラミック成形体の燃焼温度及び室温で種々の互変の
固体変態で存在する。この性質のために、このセラミッ
ク成形体は、公知のセラミックと大体において同じ良好
な機械的強度で改善された温度変化安定性及び耐衝πで
性を有する。
西ドイツ国特許公開公報第2717010号は同様に、
西1こイツ国特許公告公報第2549652号に記載の
対象のもう1つの構成を表わす、非常に微細なマイクロ
クランクによって高い密度で達成された、高い破壊靭性
のセラミック成形体を包含し、この場合この公告公報に
記載のもう1つの構成は、セラミックマトリックスが1
つの付加的に埋込まれた相を含有し、この相がその側で
セラミックマトリックスト、該マトリックス中に分散さ
れた、セラミック埋込み材料(この材料は基インの割合
によって異なるセラミック埋込み材料の割合を有する)
からの少なくとも1つの相とからなることをHgめるこ
とができる。このセラミック成形体は、セラミツク埋込
み材料の一定の割合を有する球状団塊を製造し、この団
塊をセラミック埋込み材料の別の割合と同し種類のイオ
料で被覆し、引続き被覆した団塊を圧縮し、焼結するが
又は熱間圧縮することによって製造される。
西1こイツ国特許公告公報第2549652号に記載の
対象のもう1つの構成を表わす、非常に微細なマイクロ
クランクによって高い密度で達成された、高い破壊靭性
のセラミック成形体を包含し、この場合この公告公報に
記載のもう1つの構成は、セラミックマトリックスが1
つの付加的に埋込まれた相を含有し、この相がその側で
セラミックマトリックスト、該マトリックス中に分散さ
れた、セラミック埋込み材料(この材料は基インの割合
によって異なるセラミック埋込み材料の割合を有する)
からの少なくとも1つの相とからなることをHgめるこ
とができる。このセラミック成形体は、セラミツク埋込
み材料の一定の割合を有する球状団塊を製造し、この団
塊をセラミック埋込み材料の別の割合と同し種類のイオ
料で被覆し、引続き被覆した団塊を圧縮し、焼結するが
又は熱間圧縮することによって製造される。
基材マトリックスが単斜晶形Z r O2−粒子を含有
しかつマイクロクランクを高い密度で有する2つの先に
指摘したセラミック成形体は、本来のものである。
しかつマイクロクランクを高い密度で有する2つの先に
指摘したセラミック成形体は、本来のものである。
ところで、依然として、高い破壊強度の場合に良好な破
壊緩衝能力及び同時に僅かな熱伝導度を有するセラミッ
ク構造相和を得るということが必要である。この場合、
正方晶形格子変態から単斜晶形格子変態への微細分散性
Z r 02−粒子の相変態は、“種々の方法でセラミ
ック材料の挙動を改善するために利用することができる
。
壊緩衝能力及び同時に僅かな熱伝導度を有するセラミッ
ク構造相和を得るということが必要である。この場合、
正方晶形格子変態から単斜晶形格子変態への微細分散性
Z r 02−粒子の相変態は、“種々の方法でセラミ
ック材料の挙動を改善するために利用することができる
。
例えば、応力領域内で誘起された、著しく小さい(正方
晶形の)粒子の変態は、破壊の拡大に対して著しく高い
抵抗、すなわち大きい機械的強度を生じ、大きい粒子は
、別の側でそあ自発的な変態の際に、殆んど強度を(L
lねることなしに熱絶縁性を?m底的に高めるマイクロ
クラックを発生させる。これら2つの性質は熱機関での
セラミック成形体の使用にとって決定的に重要なもので
ある。
晶形の)粒子の変態は、破壊の拡大に対して著しく高い
抵抗、すなわち大きい機械的強度を生じ、大きい粒子は
、別の側でそあ自発的な変態の際に、殆んど強度を(L
lねることなしに熱絶縁性を?m底的に高めるマイクロ
クラックを発生させる。これら2つの性質は熱機関での
セラミック成形体の使用にとって決定的に重要なもので
ある。
ところで、本発明の1−!I的は、従来の七ラミック成
形体を、それが上昇された強度で高められた破壊緩衝能
力及び高められた断熱性を可能にするような方法で改善
することにある。
形体を、それが上昇された強度で高められた破壊緩衝能
力及び高められた断熱性を可能にするような方法で改善
することにある。
ところで、この目的は、本発明によれば、緻密な、マイ
クロクラック不含の基材マトリックス中に、基材マトリ
ックス材木1と、安定化されてない、室温で主に単斜晶
形のZrO2−粒子との混合物からなる圧a部を叩込む
ことによって達成することができることが判明した。
クロクラック不含の基材マトリックス中に、基材マトリ
ックス材木1と、安定化されてない、室温で主に単斜晶
形のZrO2−粒子との混合物からなる圧a部を叩込む
ことによって達成することができることが判明した。
従って、本発明は、セラミックマトリックスと、該マト
リックス中に分散された、セラミック埋込み材料からの
少なくとも1つの相とからなるセラミック成形体に関し
、このセラミック成形体は、緻密な、マイクロクランク
不含のセラミック基材マトリックス及び該マトリックス
中に埋込まれた、基イオマトリックス材料と、安定化さ
れてない、室温で主に単斜晶形のZ r O2−粒子と
の混合物からなる圧縮部材料からの圧縮部を有すること
を特徴とする。
リックス中に分散された、セラミック埋込み材料からの
少なくとも1つの相とからなるセラミック成形体に関し
、このセラミック成形体は、緻密な、マイクロクランク
不含のセラミック基材マトリックス及び該マトリックス
中に埋込まれた、基イオマトリックス材料と、安定化さ
れてない、室温で主に単斜晶形のZ r O2−粒子と
の混合物からなる圧縮部材料からの圧縮部を有すること
を特徴とする。
基p−tマトリックス及び埋込まれた圧縮部の基イオマ
トリツクス材料は、同じ材料又は異なるイオ判、又は′
lA制混合物からなることができる。好ましくは、同し
利料組成よりなる。
トリツクス材料は、同じ材料又は異なるイオ判、又は′
lA制混合物からなることができる。好ましくは、同し
利料組成よりなる。
本発明の1つの好ましい実施態様によれば、圧縮部材料
は、lO〜100μの範囲内の直径を有する球状圧縮部
の形で基材マ) IJラックス中埋込壕れている。
は、lO〜100μの範囲内の直径を有する球状圧縮部
の形で基材マ) IJラックス中埋込壕れている。
本発明のもう1つの好ましい実施態様によれば、基材マ
トリックスは、前記刊行物の先に指摘したセラミック成
形体とは異なり室温で正方晶形(これまでの単斜晶形の
代りに)の格子変態で存在する埋込まれたZ r O2
−粒子を含有し、この場合基材マトリックス中でのとの
Zr02−粒子の粒度は、1μ未満であるのが好ましい
。
トリックスは、前記刊行物の先に指摘したセラミック成
形体とは異なり室温で正方晶形(これまでの単斜晶形の
代りに)の格子変態で存在する埋込まれたZ r O2
−粒子を含有し、この場合基材マトリックス中でのとの
Zr02−粒子の粒度は、1μ未満であるのが好ましい
。
本発明によれば、基材マトリックス中でのZr02−粒
子の正方晶形は、長時間の磨fi’+’+ (2時間を
越えて12時間まで)によって得られるか又はY2O3
の僅かな安定剤添加量によって得られ、この場合第1に
は、少ない粒度(0,1〜0゜5μ〕は、正方晶形を維
持するための原因であり、第2にこれに対してはY2O
6一部分的安定化が役立ち、したがってこの第2の場合
には、磨砕法及び混合法を使用しても殆んど効果がない
。
子の正方晶形は、長時間の磨fi’+’+ (2時間を
越えて12時間まで)によって得られるか又はY2O3
の僅かな安定剤添加量によって得られ、この場合第1に
は、少ない粒度(0,1〜0゜5μ〕は、正方晶形を維
持するための原因であり、第2にこれに対してはY2O
6一部分的安定化が役立ち、したがってこの第2の場合
には、磨砕法及び混合法を使用しても殆んど効果がない
。
本発明によるセラミック成形体の圧縮部中に含有されて
いるZr0−粒子の単斜晶形格子変態ば、圧縮部材料が
短時間(10−30分間〕で磨砕されるか又は「−ルミ
ル中で形成されている粉末混合物から形成され、したが
って室温で □単斜晶形で存在するZ r O
2−粒子の大きい粒度が生しることによって達成される
。
いるZr0−粒子の単斜晶形格子変態ば、圧縮部材料が
短時間(10−30分間〕で磨砕されるか又は「−ルミ
ル中で形成されている粉末混合物から形成され、したが
って室温で □単斜晶形で存在するZ r O
2−粒子の大きい粒度が生しることによって達成される
。
本発明によるセラミック成形体は、q″斤に基材マトリ
ックス材料としてのA1□03、ムライト、スピネル、
5i3)J4、Y2O3を含有し及び、/又はI並O及
び/又はY2O3で部分的に安定化された基’kAマl
−IJフックス料としてのZ r 02を含有する3、
本発明によれば、基材マ) IJフックスZ r O2
−粒子1〜25容量%を含有する場合に該粒子は、なお
好ましく2モル%壕でのY2O6で部分的に安定化され
ているのが特に有利である。
ックス材料としてのA1□03、ムライト、スピネル、
5i3)J4、Y2O3を含有し及び、/又はI並O及
び/又はY2O3で部分的に安定化された基’kAマl
−IJフックス料としてのZ r 02を含有する3、
本発明によれば、基材マ) IJフックスZ r O2
−粒子1〜25容量%を含有する場合に該粒子は、なお
好ましく2モル%壕でのY2O6で部分的に安定化され
ているのが特に有利である。
暴利マl−IJラックス中の圧縮部の割合は、5〜30
容量%であるのが好ましく、この場合この圧縮部は、特
に有利方方法で安定化されてないZ r O2−粒子5
・〜50容量係を含有する。
容量%であるのが好ましく、この場合この圧縮部は、特
に有利方方法で安定化されてないZ r O2−粒子5
・〜50容量係を含有する。
本発明の1つの特に好ましい実施態様は、応力により誘
起された正方晶形Z r O2−粒子の変態によって生
じた表面圧縮応力を有し、それによって著しく上昇され
た強度を有する前記種類のセラミック成形体を包含する
。この応力により誘起された変態は、セラミック成形体
の表面を研磨することによって惹起することができる。
起された正方晶形Z r O2−粒子の変態によって生
じた表面圧縮応力を有し、それによって著しく上昇され
た強度を有する前記種類のセラミック成形体を包含する
。この応力により誘起された変態は、セラミック成形体
の表面を研磨することによって惹起することができる。
前記の公知技術水準の従来のセラミック成形体の場合に
は、このことは不可能である。それというのも、中に含
まれるZrO2−粒子は、′単斜晶形格子変態でのみ存
在するにすぎないからである。その限りにおいては、本
発明によって技術の著しい進歩が得られる。
は、このことは不可能である。それというのも、中に含
まれるZrO2−粒子は、′単斜晶形格子変態でのみ存
在するにすぎないからである。その限りにおいては、本
発明によって技術の著しい進歩が得られる。
従って、本発明によるセラミック成形体は、均一に分配
された圧縮部を含むニー重組織を有し、この圧縮部は、
圧縮部利剥の球状団塊を基材7トリツクス拐刺の粉末と
混合することによって形成される。好ましい実施態様の
場合にd″、基材マトリックスも圧縮部も分1)☆セラ
ミック、例えばAユ、、03+ ZrO2−粒子からな
るので、゛′相境界面″は、応力領域限界であるにすぎ
ない、すなわち暴利マトリックス(Al2O2)は普通
のものであり、埋込まれたZ r O2−粒子は、大き
さ、容量の割合、格子変態、ひいてはその膨張挙動によ
って区別されるにすぎない。この方法によシ熱伝導性全
減少させることも破壊抵抗を増大させることも成功し、
したがってこのセラミック成形体は、その良好な高温の
性質、顕著な断熱性及び良好な磨砕挙動に基づいて熱機
関に使用することができる。従って、本発明は、本発明
によるセラミック成形体をこの使用目的に対して、特に
熱機関の熱い範囲内で使用することにも関する。
された圧縮部を含むニー重組織を有し、この圧縮部は、
圧縮部利剥の球状団塊を基材7トリツクス拐刺の粉末と
混合することによって形成される。好ましい実施態様の
場合にd″、基材マトリックスも圧縮部も分1)☆セラ
ミック、例えばAユ、、03+ ZrO2−粒子からな
るので、゛′相境界面″は、応力領域限界であるにすぎ
ない、すなわち暴利マトリックス(Al2O2)は普通
のものであり、埋込まれたZ r O2−粒子は、大き
さ、容量の割合、格子変態、ひいてはその膨張挙動によ
って区別されるにすぎない。この方法によシ熱伝導性全
減少させることも破壊抵抗を増大させることも成功し、
したがってこのセラミック成形体は、その良好な高温の
性質、顕著な断熱性及び良好な磨砕挙動に基づいて熱機
関に使用することができる。従って、本発明は、本発明
によるセラミック成形体をこの使用目的に対して、特に
熱機関の熱い範囲内で使用することにも関する。
更に、本発明は、前記に定めたセラミック成形体の製造
法に関し、この方法は、基イオマトリックス材料を圧縮
部材料の団塊と乾式法で混合し、この混合物を自体公知
の粉末冶金法により成形体に圧縮成形し、この成形体を
常圧焼結するか又は焼結し、等静圧でさらに熱間圧縮す
ることを特徴とする。この場合には、相当する粉末状成
分から噴霧乾燥、凍結乾燥又はタンプルミギサー中での
処理によって形成された、Zr02−粒子が長時間の磨
砕によってか又はY2O3の僅ルな安定剤添加量によっ
て形成された正方晶形を有する団塊化された基材マ)
IJツクス利材料使用するのが好ましい。この場合には
、本発明によれば、埋込まれた圧縮部を、短時間(10
〜30分間)で磨砕したか又はゼールミル中で製造され
た混合物から乾式法で団塊化するのが好ましいか或いは
噴霧乾燥するのが好ましく、したがって中に含オれてい
るZl−02−粒子は、室温で単斜晶形で存在する。前
記方法の場合には、セラミック成形体が得られ、その基
材マトリックスは、マイクロクランクを有さす、かつ正
方晶形Zr02−粒子を含有し、この場合Z r O2
−粒子の容量の割合は、基材マトリックス中及び圧縮部
中で同じ大きさであっても異なっていてもよい。
法に関し、この方法は、基イオマトリックス材料を圧縮
部材料の団塊と乾式法で混合し、この混合物を自体公知
の粉末冶金法により成形体に圧縮成形し、この成形体を
常圧焼結するか又は焼結し、等静圧でさらに熱間圧縮す
ることを特徴とする。この場合には、相当する粉末状成
分から噴霧乾燥、凍結乾燥又はタンプルミギサー中での
処理によって形成された、Zr02−粒子が長時間の磨
砕によってか又はY2O3の僅ルな安定剤添加量によっ
て形成された正方晶形を有する団塊化された基材マ)
IJツクス利材料使用するのが好ましい。この場合には
、本発明によれば、埋込まれた圧縮部を、短時間(10
〜30分間)で磨砕したか又はゼールミル中で製造され
た混合物から乾式法で団塊化するのが好ましいか或いは
噴霧乾燥するのが好ましく、したがって中に含オれてい
るZl−02−粒子は、室温で単斜晶形で存在する。前
記方法の場合には、セラミック成形体が得られ、その基
材マトリックスは、マイクロクランクを有さす、かつ正
方晶形Zr02−粒子を含有し、この場合Z r O2
−粒子の容量の割合は、基材マトリックス中及び圧縮部
中で同じ大きさであっても異なっていてもよい。
本発明方法の1つの好ましい実1に態様によれば、焼結
したセラミック成形体の表面は、研磨され、このことは
、応力により誘ん1された正方晶形粒子の変態に基づき
、それにJ、つて拐オlの強度の著しい上昇を導く表m
1圧縮応力が発生されるという結果を生じる。
したセラミック成形体の表面は、研磨され、このことは
、応力により誘ん1された正方晶形粒子の変態に基づき
、それにJ、つて拐オlの強度の著しい上昇を導く表m
1圧縮応力が発生されるという結果を生じる。
本発明によるセラミック成形体は、前記の公知技術水準
の先に指摘した成形体に比して、それが全く同様に高い
破壊靭性及び強度を有するが、先に指摘した材料とは異
なり同時に高い破壊緩衝能力(破壊仕事緩衝能力)及び
良好な熱衝撃安定性を有することを示す。この場合、z
rO2−粒子は、本発明によるセラミック成形体の場合
に基材7トリツクス中で同一の゛互変の“固体変態、す
なわち正方晶形格子変態で存在し、圧縮部中には、それ
ぞれ異なる変態が優勢であり、すなわち燃焼温度で正方
晶形が優勢であり、かつ室温で単斜晶形が優勢である。
の先に指摘した成形体に比して、それが全く同様に高い
破壊靭性及び強度を有するが、先に指摘した材料とは異
なり同時に高い破壊緩衝能力(破壊仕事緩衝能力)及び
良好な熱衝撃安定性を有することを示す。この場合、z
rO2−粒子は、本発明によるセラミック成形体の場合
に基材7トリツクス中で同一の゛互変の“固体変態、す
なわち正方晶形格子変態で存在し、圧縮部中には、それ
ぞれ異なる変態が優勢であり、すなわち燃焼温度で正方
晶形が優勢であり、かつ室温で単斜晶形が優勢である。
次に、本発明を添付図面につき詳説する:Z r O2
−含有分散セラミックからなる基材マトリックスイオ料
1には、同様の分散セラミックからなる球状圧縮部2が
埋込まれており、この場合基材マトリックスないしは圧
縮部中のZrO2−粒子は、粒度及び/又は安定剤の割
合及び/又は容量の割合によって区別される。従って、
境界面3は、本当の相限界でなく、応力領域限界である
。しかも、原理的には、基材マトリックスの材料と圧縮
部の材料は、区別することもできるが、しかし境界面は
、強度を減少させる大きい組織欠陥と見なすことができ
る。クラック4(例えば、表面欠陥又は内部の組織欠陥
)は、基材マトリックス材料に対して典型的な臨界応力
集中度(K工。)を越えた際にその先端部から拡がり、
クラック延長部5を生じる。このクランク延長部5は、
主応力方向に対して垂直に走ることができず、圧縮部2
に向って転向される。それというのも、この圧縮部は、
基材7トリツクスの内部で接線方向の引張り応力6によ
って取り囲まれているからである。従って、主クラック
前線の部分は、付加的な外部負荷の増大(これは、大き
い有効破壊抵抗に相当する)後に他のクラック延長部を
生じうるまで、差当し圧縮部中に留まる。圧縮部2の方
向への繰り返されるクラックの転向は、クラック曲線状
態を惹起するクラック分布の分岐化を生じる、すなわち
クランク緩衝能力は、クラック延長部の増大とともに大
きくな9、この能力の1つの効果は、殊に本発明による
セラミック成形体の熱衝撃挙動に有利に作用する。
−含有分散セラミックからなる基材マトリックスイオ料
1には、同様の分散セラミックからなる球状圧縮部2が
埋込まれており、この場合基材マトリックスないしは圧
縮部中のZrO2−粒子は、粒度及び/又は安定剤の割
合及び/又は容量の割合によって区別される。従って、
境界面3は、本当の相限界でなく、応力領域限界である
。しかも、原理的には、基材マトリックスの材料と圧縮
部の材料は、区別することもできるが、しかし境界面は
、強度を減少させる大きい組織欠陥と見なすことができ
る。クラック4(例えば、表面欠陥又は内部の組織欠陥
)は、基材マトリックス材料に対して典型的な臨界応力
集中度(K工。)を越えた際にその先端部から拡がり、
クラック延長部5を生じる。このクランク延長部5は、
主応力方向に対して垂直に走ることができず、圧縮部2
に向って転向される。それというのも、この圧縮部は、
基材7トリツクスの内部で接線方向の引張り応力6によ
って取り囲まれているからである。従って、主クラック
前線の部分は、付加的な外部負荷の増大(これは、大き
い有効破壊抵抗に相当する)後に他のクラック延長部を
生じうるまで、差当し圧縮部中に留まる。圧縮部2の方
向への繰り返されるクラックの転向は、クラック曲線状
態を惹起するクラック分布の分岐化を生じる、すなわち
クランク緩衝能力は、クラック延長部の増大とともに大
きくな9、この能力の1つの効果は、殊に本発明による
セラミック成形体の熱衝撃挙動に有利に作用する。
この二重組織購造の本発明による概念は、圧縮部にわた
って高い破壊緩衝能力を可能にし、ひいてはセラミック
成形体の有利な破壊緩衝挙動を可能にする。
って高い破壊緩衝能力を可能にし、ひいてはセラミック
成形体の有利な破壊緩衝挙動を可能にする。
更に、本発明を次の実施例につき詳説する。
例1
基材マトリックス材料を、平均初期粒度0.5μを有す
るA120385容量%と、平均初期粒度0.3μを有
するZrO□15容量%とからなる粉末状混合物の形で
調製し、この椙料を水中で10時間磨砕する。次に、噴
霧、乾燥することによって直径5〜40μを有する基材
マ) IJラックス料の団塊を形成する。
るA120385容量%と、平均初期粒度0.3μを有
するZrO□15容量%とからなる粉末状混合物の形で
調製し、この椙料を水中で10時間磨砕する。次に、噴
霧、乾燥することによって直径5〜40μを有する基材
マ) IJラックス料の団塊を形成する。
圧縮部材料としては、平均初期粒度0.5μを有するA
l2O,80容量%と、平均初期粒度3μを有するZr
O22’ O容量幅とからなる粉末状混合物を使用し、
この混合物を10分間磨砕し、その結果粒度1〜3μを
有するZr07−粒子を含有する粉末状材料を得る。次
に、この粉末混合物をタンブルミキサー中で乾式法で6
0〜100μの範囲内の直径を有する団塊に変形する。
l2O,80容量%と、平均初期粒度3μを有するZr
O22’ O容量幅とからなる粉末状混合物を使用し、
この混合物を10分間磨砕し、その結果粒度1〜3μを
有するZr07−粒子を含有する粉末状材料を得る。次
に、この粉末混合物をタンブルミキサー中で乾式法で6
0〜100μの範囲内の直径を有する団塊に変形する。
引続き、基材マトリックス材料の噴霧乾燥した団塊20
0gを圧縮部材料の団塊401!と、・ぐドルミキサー
中で1時間混合する。この団塊混合物を等静圧で600
MPaで圧縮成■ソし、空気中で1530℃で2時間
焼i占さゼ”る。表面ω[磨して変態を起こさせた試別
の4点−tll+ lず破壊強度は、430Mpa(基
材7トす゛ンクス材料ブとけの場合: 520 MPa
)であり、材料は、臨界応力集中度KIc (工S:
B ) 7.4 MPa J−−(4,9MPaf丁)
を有し、臨界温度差(ΔT0)は、冷たい水の中で急冷
した際に350℃(220℃)である。(括弧内に記載
した値は、基材マド1ノックス材料だけから製造された
試料のものを表J)す。) 100℃の沸騰水中での急冷により、急冷温度(800
℃まで)で強度損失を生じ(ΔT0100〉800℃)
、基1マトリ゛ンクス利料だ&す力1らなる試料は、Δ
To 約340’C′f:有する。
0gを圧縮部材料の団塊401!と、・ぐドルミキサー
中で1時間混合する。この団塊混合物を等静圧で600
MPaで圧縮成■ソし、空気中で1530℃で2時間
焼i占さゼ”る。表面ω[磨して変態を起こさせた試別
の4点−tll+ lず破壊強度は、430Mpa(基
材7トす゛ンクス材料ブとけの場合: 520 MPa
)であり、材料は、臨界応力集中度KIc (工S:
B ) 7.4 MPa J−−(4,9MPaf丁)
を有し、臨界温度差(ΔT0)は、冷たい水の中で急冷
した際に350℃(220℃)である。(括弧内に記載
した値は、基材マド1ノックス材料だけから製造された
試料のものを表J)す。) 100℃の沸騰水中での急冷により、急冷温度(800
℃まで)で強度損失を生じ(ΔT0100〉800℃)
、基1マトリ゛ンクス利料だ&す力1らなる試料は、Δ
To 約340’C′f:有する。
試験体ノA1205−マ) IJラックス平均粒度は、
1〜2μであり、Z r O2−粒度は1.!It:
拐マトリックス中で0.1〜0.5μでありかつ圧縮部
「(」で1〜3μであった(透過電子顕微鏡を用いてン
1111定 し/と 〕、。
1〜2μであり、Z r O2−粒度は1.!It:
拐マトリックス中で0.1〜0.5μでありかつ圧縮部
「(」で1〜3μであった(透過電子顕微鏡を用いてン
1111定 し/と 〕、。
例2
例1の作業法により方法を実施するがAこの場合には、
試験体を1450℃で2時間焼結し1引続き1.600
℃で10分間アルゴン雰囲気中で封入することなしに圧
力15 Q MPaで等静r4(熱間圧縮する。
試験体を1450℃で2時間焼結し1引続き1.600
℃で10分間アルゴン雰囲気中で封入することなしに圧
力15 Q MPaで等静r4(熱間圧縮する。
曲げ破壊強度53QMPa、臨界応力集中度に□。(T
−3B ) 7.5 MPa f丁及び20℃の冷たい
水の中での臨界温度差ΔTc −s370 ’Cを有
するセラミック成形体が得られる。
−3B ) 7.5 MPa f丁及び20℃の冷たい
水の中での臨界温度差ΔTc −s370 ’Cを有
するセラミック成形体が得られる。
例3
例1の方法により、団塊化した基材マトリックス材料2
00&を圧縮部材料50gと混合し、試験体に圧縮成形
し、かつ焼結させる。この場合、団塊化した暴利マトリ
ックス材料ば、A、120375容量%(例1の場合と
同様)と、〔ZrO2+ y2o51モル%〕25容量
%に相当する酢酸ジルコニウム及び酢酸イツトリウムと
からなる水性混合物を噴霧乾燥し、引続き6″00℃で
空気中で焼成することによって製造さJl、団塊化した
圧縮部材料は、例1の方法により調製された。
00&を圧縮部材料50gと混合し、試験体に圧縮成形
し、かつ焼結させる。この場合、団塊化した暴利マトリ
ックス材料ば、A、120375容量%(例1の場合と
同様)と、〔ZrO2+ y2o51モル%〕25容量
%に相当する酢酸ジルコニウム及び酢酸イツトリウムと
からなる水性混合物を噴霧乾燥し、引続き6″00℃で
空気中で焼成することによって製造さJl、団塊化した
圧縮部材料は、例1の方法により調製された。
表面研磨して変態を起こさせたセラミック成形体試別の
強度に4.580M1・aであった。臨界応力集中席上
。(工SB )は、6.8 MPa f丁であり、ΔT
o は、330℃であった。
強度に4.580M1・aであった。臨界応力集中席上
。(工SB )は、6.8 MPa f丁であり、ΔT
o は、330℃であった。
例4
団塊化した基材マトリックス、14料200.9と団塊
化した圧縮部材lF160gを例1の方法により混合し
、1500℃で4時間焼結させる。
化した圧縮部材lF160gを例1の方法により混合し
、1500℃で4時間焼結させる。
使用した暴利マドIJツクス拐刺u1例3の該材料と同
一のものであり、圧縮部オZ利は、A120350容量
%(例1の場合と同様)とzro250容量%(例1の
場合と同様)とからなる水性混合物を噴霧乾燥すること
によって得られた。おン径は、10〜40μであった。
一のものであり、圧縮部オZ利は、A120350容量
%(例1の場合と同様)とzro250容量%(例1の
場合と同様)とからなる水性混合物を噴霧乾燥すること
によって得られた。おン径は、10〜40μであった。
得られたセラミック成形体の強度は、440MPaであ
り、臨界応力集中度に□。(工SLI )は、8、2
MPa 5であり、かつΔTJ0ば、慢350℃〜50
0’Cであった(強度の鋭い減少はもはや認めることが
できない)。室温での材料の熱伝導度は、5W/mKで
あった。
り、臨界応力集中度に□。(工SLI )は、8、2
MPa 5であり、かつΔTJ0ば、慢350℃〜50
0’Cであった(強度の鋭い減少はもはや認めることが
できない)。室温での材料の熱伝導度は、5W/mKで
あった。
例5
ムライ+−(A:1.203/ 5xo2−重量比75
/25、Il、度約0.3μ)からなる、タンブルミキ
サー中に得られた団塊化基材マ) IJツクス拐材料5
ogと団塊化圧縮部材料30 E (Zr5jO4+A
l2O3からなる混合物)を例1の方法により混合し、
この材料を圧縮成形する。団塊粒子の直径は、60−1
00μの範囲内にあった。
/25、Il、度約0.3μ)からなる、タンブルミキ
サー中に得られた団塊化基材マ) IJツクス拐材料5
ogと団塊化圧縮部材料30 E (Zr5jO4+A
l2O3からなる混合物)を例1の方法により混合し、
この材料を圧縮成形する。団塊粒子の直径は、60−1
00μの範囲内にあった。
この成形体をまず1450℃で2時間及び次いで160
0℃で2時間空気中で焼結させた。
0℃で2時間空気中で焼結させた。
得られたセラミック成形体の強度は、2201φPaで
あり、臨界応力集中度に□。(工sB)は、5、3 M
Pa f丁でちり、ΔTo は、純粋なムライトから
なる成形体に対する180℃に比較して310℃であっ
た。
あり、臨界応力集中度に□。(工sB)は、5、3 M
Pa f丁でちり、ΔTo は、純粋なムライトから
なる成形体に対する180℃に比較して310℃であっ
た。
例6
A12o3富有の予備反応させたスピネル粉末(A12
0354モル%及びMgO46モル%)からなる噴霧乾
燥した基′A″A150gを、同じスピネル組成物及び
ZrO225容量%からなる圧縮部洞)130gと、例
1の場合と同様に混合する。
0354モル%及びMgO46モル%)からなる噴霧乾
燥した基′A″A150gを、同じスピネル組成物及び
ZrO225容量%からなる圧縮部洞)130gと、例
1の場合と同様に混合する。
この混合物を黒鉛マトリックス(直径35mm)中で1
650℃で1時間熱間圧縮し、引続き900℃で12時
間空気中でエージングする。
650℃で1時間熱間圧縮し、引続き900℃で12時
間空気中でエージングする。
強度は、500 MPaであり、Klc (工SB )
iJ:、5.5 MPa 、5であり、かつΔTo2
Ll、−1純粋な0 スピネルに幻するΔTo がた150℃であること
に比較してz270℃であつ/、:、。
iJ:、5.5 MPa 、5であり、かつΔTo2
Ll、−1純粋な0 スピネルに幻するΔTo がた150℃であること
に比較してz270℃であつ/、:、。
例7
AI O−粉砕ゼール(1” 3 rrur+ ) ’
、1用いて5 アルコール中で4時間磨砕した、21022モル%を有
するZ r O2からなる暴利71リツクス拐料200
gを圧縮部材料50.9と、例4の場合と同様に混合し
、等静圧で圧縮成形し、かつ1480℃で4時間空気中
で焼結させる。
、1用いて5 アルコール中で4時間磨砕した、21022モル%を有
するZ r O2からなる暴利71リツクス拐料200
gを圧縮部材料50.9と、例4の場合と同様に混合し
、等静圧で圧縮成形し、かつ1480℃で4時間空気中
で焼結させる。
基材マ) IJラックス、焼結法によりその〉95%が
粒度〈1μを有する正方晶形Z r O2から構成され
ていた。圧縮部は、〉90%が単斜晶形であった。強度
ば、730MPaであり、K工。
粒度〈1μを有する正方晶形Z r O2から構成され
ていた。圧縮部は、〉90%が単斜晶形であった。強度
ば、730MPaであり、K工。
(工SB )は、7.3 MPa 5であった。
例8
団塊化した基材マトリックス材1150.9と団塊化し
た圧縮部材料20gを例1の方法によシ混合し、例6の
方法により1750℃で熱間圧縮した。
た圧縮部材料20gを例1の方法によシ混合し、例6の
方法により1750℃で熱間圧縮した。
この場合、基材マトリックス材料は、Si3N4と、A
1゜0320重量%及びY2O310重量%との混合物
からタンブルミキサー中で製造された。圧縮部材料は、
同じ方法で形成されたが、付加的にZrO230容量%
を含有していた。
1゜0320重量%及びY2O310重量%との混合物
からタンブルミキサー中で製造された。圧縮部材料は、
同じ方法で形成されたが、付加的にZrO230容量%
を含有していた。
得られたセラミック成形体の強度は、760MPaであ
り、臨界応力集中度に工。(工5B)Id、7、3 M
Pa 7丁であり、かつΔToは、>600℃であった
。
り、臨界応力集中度に工。(工5B)Id、7、3 M
Pa 7丁であり、かつΔToは、>600℃であった
。
例9
例1からの基材マトリックス材料150g(と、例1の
方法によるが・ξドルミキサー中1時間の代りにタンブ
ルミキサー(攪乱型)中で24時間混合し、等静圧で5
Q Q MPaで圧縮成形し、かつ1450℃で2時
間焼結させる。引続き、この焼結体を1600℃及び2
0Q MPaで2分間等静圧でさらに熱間圧縮する13
圧縮部材料は、例8の場合と同様にするが、水中で6時
間磨砕されかつ引続き5〜40μの大きさの球状団塊に
噴霧乾燥され/こ、(513N4+A120320重量
%及びY2O310重量%)70容量%+zroz 3
0容量%からなる。
方法によるが・ξドルミキサー中1時間の代りにタンブ
ルミキサー(攪乱型)中で24時間混合し、等静圧で5
Q Q MPaで圧縮成形し、かつ1450℃で2時
間焼結させる。引続き、この焼結体を1600℃及び2
0Q MPaで2分間等静圧でさらに熱間圧縮する13
圧縮部材料は、例8の場合と同様にするが、水中で6時
間磨砕されかつ引続き5〜40μの大きさの球状団塊に
噴霧乾燥され/こ、(513N4+A120320重量
%及びY2O310重量%)70容量%+zroz 3
0容量%からなる。
K工。 値 U −、7,5MPa 5 (4,9M
Pa 、、/”’F; )0 であり、臨界温度差ΔTo は、り370℃(220
℃)であった。
Pa 、、/”’F; )0 であり、臨界温度差ΔTo は、り370℃(220
℃)であった。
例10
例1からの基材マトリックス材料200gを圧縮部材料
50Iと、例9の方法(・ξPシルミキサー中時間の代
りにタンブルミキサー中で24時間)により混合し、例
8の場合と同様に圧縮成形する。
50Iと、例9の方法(・ξPシルミキサー中時間の代
りにタンブルミキサー中で24時間)により混合し、例
8の場合と同様に圧縮成形する。
圧縮部材料ば、Zr022o容量%(例1の場合と同様
)を用いて水中で6時間磨砕されかつ5〜40μの大き
さの球状団塊に噴霧乾燥された溶融ムライト(゛ダイナ
ムラ・イI−(Dynamullit)”、Dynam
it−Nobel A0社)からなる。
)を用いて水中で6時間磨砕されかつ5〜40μの大き
さの球状団塊に噴霧乾燥された溶融ムライト(゛ダイナ
ムラ・イI−(Dynamullit)”、Dynam
it−Nobel A0社)からなる。
K工。値は、7.1 MPa f丁(4,9Mpa J
T; )であり、ΔTo20 ば、夕340℃(22
0℃)であった。
T; )であり、ΔTo20 ば、夕340℃(22
0℃)であった。
例11
例7の方法によるが、水中で4時間磨砕しかつ噴霧乾燥
した暴利マ) IJツクス材f4200 gを圧縮部材
料50gと、例9の方法により混合し、圧縮成形する。
した暴利マ) IJツクス材f4200 gを圧縮部材
料50gと、例9の方法により混合し、圧縮成形する。
圧縮部材料は、zr0230容量%(例1の場合と同様
)を用いて水中で6時間磨砕されかつ5〜40μの大き
さの球状団塊に噴霧乾燥された、Al2O3富有のスピ
ネル(MgOX 3.5 Al2O3、Hrancl
Djevabirdjian (Schweiz在)社
)からなる。
)を用いて水中で6時間磨砕されかつ5〜40μの大き
さの球状団塊に噴霧乾燥された、Al2O3富有のスピ
ネル(MgOX 3.5 Al2O3、Hrancl
Djevabirdjian (Schweiz在)社
)からなる。
K□。値は、6.5. MPa f丁(9,5MPa
2丁)であり、ΔTc は、夕420℃(180℃)
であった。
2丁)であり、ΔTc は、夕420℃(180℃)
であった。
燃料図面は、本発明によるセラミック成形体の構造原理
及び作用原理を示す略図である。 1・・・基材マトリックス材料、2・・・圧縮部、3・
・・境界面、4・・・クランク、5・・・クラック延長
部、6・・・引張り応力
及び作用原理を示す略図である。 1・・・基材マトリックス材料、2・・・圧縮部、3・
・・境界面、4・・・クランク、5・・・クラック延長
部、6・・・引張り応力
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 セラミックマトリックスと、該マトリックス中に
分散された、セラミック埋込み材料からの少なくとも1
つの相とからなる七ラミック成形体において、緻密な、
マイクロクランク不含のセラミック基材マトリックス及
び該マトリックス中に埋込まれた、基材マトリック、ス
材料と、安定化されてない、室温で主に単斜晶形のZ
r 02−粒子との混合物からなる圧縮部を有すること
を特徴とする、セラミック成形体。 2、基材マ) IJフックスび埋込まれた圧縮部の基材
マ) IJラックス料が同じ材料ないしは同じ材料組成
物からなる、特許請求の範囲第1項記載のセラミック成
形体。 3、圧縮部が球状であり、5〜100μの範囲内の直径
を有する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載のセ
ラミック成形体。 4、 基材マトリックス側斜としてAl2O3、ム ラ
イト、スピネル、S 13N4、Y2O3を含有し及び
/又はMgO及び/又はY2O3で部分的に安定化され
たZ rO2を特徴する特許請求の範囲第1項〜第3項
のいずれか1項に記載のセラミック成形体。 5、 基材マl−IJラックス料が埋込まれたZ r
O2を含有し、このZ r O2が室温で主に正方晶形
の格子変態で存在し、このZrOの粒度が1μ
・未満である、特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれ
が1項に記載のセラミック成形体。 6、基材マトリックス材料がZrO□−粒子1〜25容
量%を特徴する特許請求の範囲第5項記載のセラミック
成形体。 7、基材マトリックス利別中に分散されたZ r O2
−粒子が2モル%までのY2O3で部分的に安定化され
ている、特許請求の範囲第5項又は第6項に記載のセラ
ミック成形体。 ゛8 基材マトリックス中での圧縮
部の割合が5〜30容昂%である、特許請求の範囲第1
項〜第7項のいずれが1項に記載のセラミック成形体。 9 圧縮部が安定化されていないZ r 07−粒子5
〜50容量%を特徴する特許請求の範囲第]−項項第第
8項いずれが1項に記載のセラミック成形体。 10、圧縮部ノzro2−粒子がY2O205〜15モ
ル%で安定化されており、暴利マトリックスのZrO2
−粒子がY2O32〜4モル%で安定化されている、特
許請求の範囲゛第1項〜第9項のいずれか1項に記載の
セラミック成形体。 工1.応力により誘起された正方晶形Zr0−粒子の変
態によって生じた表面圧縮応力を有する、特許請求の範
囲第1項〜第10項のいずれか1項に記載のセラミック
成形体。 12、セラミックマトリックスと、該マトリックス中に
分散された、セラミック埋込み材料からの少なくとも1
つの相とからなるセしミック成形体の製造法において、
基イ゛」7トリツクスオ・イ刺を圧縮部材)1の団塊と
乾式法で混合し、この混合物を粉末冶金法により成形体
に圧縮成形し、この成形体を常圧焼結するか又は焼結し
、等静圧でさらに熱間圧縮することを特徴とする、セラ
ミック成形体の製造法。 13 相当する粉末状成分から噴総乾燥、凍結乾燥又は
タンブルミキサー中での処理によって形成された団塊化
した基44マトリックス材料を特徴する特許請求の範囲
第12項記載の方法。 14 焼結したセラミック成形体の表面を研磨すること
によって表面圧縮応力を発生させ、それにより成形体の
強度を上昇させる、特許請求の範囲第12項又は第13
項に記載の方法
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823233019 DE3233019A1 (de) | 1982-09-06 | 1982-09-06 | Keramikformkoerper, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung |
DE32330197 | 1982-09-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5964567A true JPS5964567A (ja) | 1984-04-12 |
JPH0413314B2 JPH0413314B2 (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=6172542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58162099A Granted JPS5964567A (ja) | 1982-09-06 | 1983-09-05 | セラミツク成形体、その製造法及び該成形体からなる構造部材 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4506024A (ja) |
EP (1) | EP0102590B1 (ja) |
JP (1) | JPS5964567A (ja) |
AT (1) | ATE24172T1 (ja) |
DE (2) | DE3233019A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61249735A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-06 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | プラスチック成形用ダイス |
US4820666A (en) * | 1985-03-22 | 1989-04-11 | Noritake Co., Limited | Zirconia base ceramics |
JP2012504088A (ja) * | 2008-09-29 | 2012-02-16 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 耐火材料を製造するための材料混合物 |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4665040A (en) * | 1982-01-12 | 1987-05-12 | Kureha Chemical Industry Co., Ltd. | Alumina-zirconia ceramic powders and a method of making the same |
EP0119028A3 (en) * | 1983-02-25 | 1985-11-21 | Hitachi Metals, Ltd. | A sintered aluminous material having high hardness and toughness |
JPS6027650A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-12 | 日本碍子株式会社 | セラミックス製品に形状記憶効果を生ぜしめる方法 |
EP0140638B1 (en) * | 1983-10-17 | 1988-06-29 | Tosoh Corporation | High-strength zirconia type sintered body and process for preparation thereof |
US4666467A (en) * | 1984-04-06 | 1987-05-19 | Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd. | High-strength metal working tool made of a zirconia-type sintered material |
US4656071A (en) * | 1984-10-29 | 1987-04-07 | Ceramatec, Inc. | Ceramic bodies having a plurality of stress zones |
DE3518844A1 (de) * | 1985-05-24 | 1986-11-27 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Keramischer verbundwerkstoff |
US4640902A (en) * | 1985-05-31 | 1987-02-03 | Rockwell International Corporation | Low thermal conductivity Si3 N4 /ZrO2 composite ceramics |
US5196385A (en) * | 1985-08-06 | 1993-03-23 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Process for the preparation of a heat-resistant and wear resistant ceramic material |
US4596781A (en) * | 1985-08-30 | 1986-06-24 | Rockwell International Corporation | Tough Si3 N4 composite ceramics |
CA1259080A (en) * | 1985-09-06 | 1989-09-05 | Nobuo Kimura | High density alumina zirconia ceramics and a process for production thereof |
US4880757A (en) * | 1986-01-24 | 1989-11-14 | The Dow Chemical Company | Chemical preparation of zirconium-aluminum-magnesium oxide composites |
US4771022A (en) * | 1986-02-26 | 1988-09-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | High pressure process for producing transformation toughened ceramics |
US5045402A (en) * | 1986-08-01 | 1991-09-03 | International Business Machines Corporation | Zirconia toughening of glass-ceramic materials |
US4820665A (en) * | 1986-12-16 | 1989-04-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic sintered bodies and a process for manufacturing the same |
US5082809A (en) * | 1987-12-21 | 1992-01-21 | Kyocera Corporation | High-strength alumina sintered body and process for preparation thereof |
US5242873A (en) * | 1988-04-18 | 1993-09-07 | Arch Development Corporation | Electrically conductive material |
US5024976A (en) * | 1988-11-03 | 1991-06-18 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia ceramic cutting tools |
US4959332A (en) * | 1988-11-03 | 1990-09-25 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-carbide whisker reinforced cutting tools |
US4965231A (en) * | 1988-11-03 | 1990-10-23 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia compositions and articles made therefrom |
US4960735A (en) * | 1988-11-03 | 1990-10-02 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia ceramics |
DE4334683C2 (de) * | 1993-10-12 | 1996-10-31 | Ulbricht Joachim Doz Dr Ing Ha | Verfahren zur Herstellung von Feuerfestzusammensetzungen |
US6258191B1 (en) | 1998-09-16 | 2001-07-10 | International Business Machines Corporation | Method and materials for increasing the strength of crystalline ceramic |
US6723672B1 (en) | 1999-01-26 | 2004-04-20 | Carpenter Advanced Ceramics, Inc. | High-strength magnesia partially stabilized zirconia |
US7799716B2 (en) * | 2006-03-03 | 2010-09-21 | Sulzer Metco (Us), Inc. | Partially-alloyed zirconia powder |
ES2415984B1 (es) | 2012-01-24 | 2014-05-27 | Vidres Sa | Recubrimiento para cuerpos ceramicos |
DE102012101741A1 (de) * | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Keramischer Sinterformkörper aus Y2O3-stabilisiertem Zirkonoxid und Verfahren zur Herstellung eines keramischen Sinterformkörpers aus Y2O3-stabilisiertem Zirkonoxid |
CN103253364B (zh) * | 2013-03-01 | 2015-11-25 | 溧阳市科技开发中心 | 一种抗冲击复合机翼蒙皮 |
CN103253365B (zh) * | 2013-03-01 | 2015-11-25 | 溧阳市科技开发中心 | 一种机翼蒙皮 |
CN103144773B (zh) * | 2013-03-01 | 2015-11-25 | 溧阳市科技开发中心 | 一种用于飞机发动机的短舱 |
BR102016011368A2 (pt) * | 2016-05-19 | 2017-12-05 | Universidade Estadual De Campinas - Unicamp | Process of obtaining processed alumina and zirconia, ceramic composite in powder, ceramic material composite and its uses |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3247000A (en) * | 1961-10-16 | 1966-04-19 | Carborundum Co | Refractory bodies and method of making same |
US3519447A (en) * | 1967-08-21 | 1970-07-07 | Corhart Refractories Co | Ceramic refractory |
US3541193A (en) * | 1967-08-21 | 1970-11-17 | Corhart Refractories Co | Cooling a sintered refractory containing unstabilized zirconia through a disruptive crystal phase inversion |
DE2307666C3 (de) * | 1973-02-16 | 1980-02-28 | Feldmuehle Ag, 4000 Duesseldorf | Formkörper aus Zirkonoxid |
DE2549652C3 (de) * | 1975-11-05 | 1988-04-14 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften eV, 3400 Göttingen | Keramikformkörper hoher Bruchzähigkeit |
DE2717010A1 (de) * | 1976-11-03 | 1978-05-18 | Max Planck Gesellschaft | Keramikformkoerper hoher bruchzaehigkeit |
US4298385A (en) * | 1976-11-03 | 1981-11-03 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Wissenschaften E.V. | High-strength ceramic bodies |
DE2741295C2 (de) * | 1977-09-14 | 1989-12-14 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Keramischer Formkörper |
DE2744700C2 (de) * | 1977-10-05 | 1987-05-27 | Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf | Sinterwerkstoff auf Basis von dichten, nichtmetallischen Hartstoffen wie hochschmelzenden Metallcarbiden, Metallnitriden, Metallboriden und Metalloxiden mit darin eingelagerten Zirkon- und/oder Hafniumoxid |
DE2751938C2 (de) * | 1977-11-21 | 1989-01-12 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Verfahren zur Herstellung von Dispersionskeramiken |
DE2920795A1 (de) * | 1979-05-22 | 1980-12-04 | Max Planck Gesellschaft | Hochfester und temperaturwechselbestaendiger keramikformkoerper, insbesondere aus mullit, seine herstellung und verwendung |
JPS5617979A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-20 | Ngk Spark Plug Co | Ceramic sintered body for cutting tool |
DE3025596A1 (de) * | 1980-07-05 | 1982-02-25 | Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf | Ventilscheibe aus oxidkeramischem werkstoff |
US4316964A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-23 | Rockwell International Corporation | Al2 O3 /ZrO2 ceramic |
HU185242B (en) * | 1981-02-18 | 1984-12-28 | Egyesuelt Izzolampa | Method for producing light-passing alumina sintered bodies advantageously cylinder-symmetrical ones |
-
1982
- 1982-09-06 DE DE19823233019 patent/DE3233019A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-08-24 DE DE8383108355T patent/DE3368256D1/de not_active Expired
- 1983-08-24 EP EP83108355A patent/EP0102590B1/de not_active Expired
- 1983-08-24 AT AT83108355T patent/ATE24172T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-09-01 US US06/528,466 patent/US4506024A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-09-05 JP JP58162099A patent/JPS5964567A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4820666A (en) * | 1985-03-22 | 1989-04-11 | Noritake Co., Limited | Zirconia base ceramics |
JPS61249735A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-06 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | プラスチック成形用ダイス |
JPH0455369B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1992-09-03 | Tosoh Corp | |
JP2012504088A (ja) * | 2008-09-29 | 2012-02-16 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 耐火材料を製造するための材料混合物 |
US8530364B2 (en) | 2008-09-29 | 2013-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Material mixture for producing a fireproof material, fireproof molded body and method for the manufacturing thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0102590A3 (en) | 1985-04-03 |
ATE24172T1 (de) | 1986-12-15 |
JPH0413314B2 (ja) | 1992-03-09 |
US4506024A (en) | 1985-03-19 |
DE3233019A1 (de) | 1984-03-08 |
DE3368256D1 (en) | 1987-01-22 |
EP0102590A2 (de) | 1984-03-14 |
EP0102590B1 (de) | 1986-12-10 |
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