JPS60195061A - 高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系セラミツクス材料及びその製造方法 - Google Patents
高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系セラミツクス材料及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS60195061A JPS60195061A JP59051882A JP5188284A JPS60195061A JP S60195061 A JPS60195061 A JP S60195061A JP 59051882 A JP59051882 A JP 59051882A JP 5188284 A JP5188284 A JP 5188284A JP S60195061 A JPS60195061 A JP S60195061A
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- metal boride
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- boride compound
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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】
本発明は新規な高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系セラ
ミックス材料及びその製造方法に関し、さらに詳しくは
、特定のホウ化金鵬化合物とクィ化モリブテンとを含有
して成る粉末組成物を焼結して得られた、高密度かつ高
強度の１制酸化性を何するホウ化金属ｆヒ合物系セラミ
ックス材料及びその製造方法に関するものである。
ミックス材料及びその製造方法に関し、さらに詳しくは
、特定のホウ化金鵬化合物とクィ化モリブテンとを含有
して成る粉末組成物を焼結して得られた、高密度かつ高
強度の１制酸化性を何するホウ化金属ｆヒ合物系セラミ
ックス材料及びその製造方法に関するものである。
一般にホウ化金属化合物系セラミックスは、ｉ％融点か
つ高硬度で、その上役れた高温強度を有するロクソト用
利ｌ」と（７て／１目されている。しかしながら、ポウ
化金属化合物のみから形成されたセラミックスは、抗折
強度が低く、もろいという２に犬な欠点を有している。
つ高硬度で、その上役れた高温強度を有するロクソト用
利ｌ」と（７て／１目されている。しかしながら、ポウ
化金属化合物のみから形成されたセラミックスは、抗折
強度が低く、もろいという２に犬な欠点を有している。
そこで、本発明者らは、このようなホウ化金属化合物系
セラミックスが有する欠点全克服するために研究に財ね
、先にホウ化金属化合物ど酸化ジ掬凄濶日共＝＃−ケ芋
焼結して成るセラミックス材料（特願昭５７−１２１７
４８号）を提案した。
セラミックスが有する欠点全克服するために研究に財ね
、先にホウ化金属化合物ど酸化ジ掬凄濶日共＝＃−ケ芋
焼結して成るセラミックス材料（特願昭５７−１２１７
４８号）を提案した。
しかしながら、これらのホウ化金属化合物系セラミック
ス材料は高強度、高硬度、高密度及び良好な組織を有し
、かつ耐熱性にも凌れているものの、高温における耐酸
化性については、必ずしも満足しうるものではなかった
。
ス材料は高強度、高硬度、高密度及び良好な組織を有し
、かつ耐熱性にも凌れているものの、高温における耐酸
化性については、必ずしも満足しうるものではなかった
。
本発明者らは、高密度で硬度や強度が高く、しかも耐酸
化性に優れたホウ化金属化合物系セラミックス伺料を提
供すべく、さらに鋭意研究を進めた結果、特定のホウ化
金属ｆヒ合物とケイ化モリブテンとから成る粉末組成物
を焼結して得られたものが、その目的に適合しうること
を見出し、この知見に暴づいて不発ｌ′Ａ全完成するに
至った。
化性に優れたホウ化金属化合物系セラミックス伺料を提
供すべく、さらに鋭意研究を進めた結果、特定のホウ化
金属ｆヒ合物とケイ化モリブテンとから成る粉末組成物
を焼結して得られたものが、その目的に適合しうること
を見出し、この知見に暴づいて不発ｌ′Ａ全完成するに
至った。
すなわち、本発明は、（Ａ）ＴｉＢ２、ＣｒＢ２、Ｔａ
Ｂ２、ＭｎＢ２、ＭＯＢ２、ＶＢ２．１，１ ｂ Ｂ
２、Ｈｆ’Ｂ２、Ａ４Ｂ２、ＭｇＢ２、ＺｒＢ２、Ｗ２
Ｂ５及び１Ｖ４０２Ｂ５ の中から選ばれた少なくと
も１種のホウ化金属化合物粉末１〜９９重鼠係及び（Ｂ
）ケイ化モリブデン粉末９９〜１重惜％から成る粉末組
成物を焼成して成る高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系
セラミックス材料、廉びに、前記粉末組成物を真空中又
は中性若しくは還元性雰囲気中でホットプレスにより焼
結するか１．ちるいは該粉末組成物を冷間圧縮してラバ
ープレスにより圧粉体となすか又は泥漿法により圧粉体
とな（７たのち、真孕中又は中性若しくは還元性雰囲気
中で焼結することを特徴とする高強度面１酸化性ホウ化
金属比合物系セラミックス、伺料金提供するものである
。
Ｂ２、ＭｎＢ２、ＭＯＢ２、ＶＢ２．１，１ ｂ Ｂ
２、Ｈｆ’Ｂ２、Ａ４Ｂ２、ＭｇＢ２、ＺｒＢ２、Ｗ２
Ｂ５及び１Ｖ４０２Ｂ５ の中から選ばれた少なくと
も１種のホウ化金属化合物粉末１〜９９重鼠係及び（Ｂ
）ケイ化モリブデン粉末９９〜１重惜％から成る粉末組
成物を焼成して成る高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系
セラミックス材料、廉びに、前記粉末組成物を真空中又
は中性若しくは還元性雰囲気中でホットプレスにより焼
結するか１．ちるいは該粉末組成物を冷間圧縮してラバ
ープレスにより圧粉体となすか又は泥漿法により圧粉体
とな（７たのち、真孕中又は中性若しくは還元性雰囲気
中で焼結することを特徴とする高強度面１酸化性ホウ化
金属比合物系セラミックス、伺料金提供するものである
。
本発明において（Ａ）成分として用いるホウ化金属化合
物粉末は、ＭＴ３２及びＭ７Ｔ３５ （’Ｉｖ＋は金属
である）の形式でそれぞれ示されるニホウ化金属化合物
及び五ニホウ化金属化合物の）■末であって、ニホウ化
金ｉｔ＋を合物としてｌ’ｊＢ２、Ｏｒ ＋３２、Ｔ
ＥＩ Ｂ ２、Ｍｎ）３７、ＭＯＢ２、ＶＢ２、ＮｂＢ
２、Ｈｆ １３２、Ａｔ１３２、ＭｇＢ２、及びＺｒＢ
２が用いられ、五ニポウ化金屈’ｉＬ合物としてＶ／２
）３５及びＭＯ２Ｂ５が用いられる。これらのホウ化物
はホウ化物系セラミックスの基本成分としてよく知られ
ているものである（例えば特公昭５Ｇ−４１Ｃｉ９０号
公報、特公昭５ｆｉ−４５９８４号公報、特開昭５５−
１６７１８０号公報、特開昭５６−３２３７９−弓公報
参照）。
物粉末は、ＭＴ３２及びＭ７Ｔ３５ （’Ｉｖ＋は金属
である）の形式でそれぞれ示されるニホウ化金属化合物
及び五ニホウ化金属化合物の）■末であって、ニホウ化
金ｉｔ＋を合物としてｌ’ｊＢ２、Ｏｒ ＋３２、Ｔ
ＥＩ Ｂ ２、Ｍｎ）３７、ＭＯＢ２、ＶＢ２、ＮｂＢ
２、Ｈｆ １３２、Ａｔ１３２、ＭｇＢ２、及びＺｒＢ
２が用いられ、五ニポウ化金屈’ｉＬ合物としてＶ／２
）３５及びＭＯ２Ｂ５が用いられる。これらのホウ化物
はホウ化物系セラミックスの基本成分としてよく知られ
ているものである（例えば特公昭５Ｇ−４１Ｃｉ９０号
公報、特公昭５ｆｉ−４５９８４号公報、特開昭５５−
１６７１８０号公報、特開昭５６−３２３７９−弓公報
参照）。
これらのホウ化金属化合物はそれぞれ単独で用いてもよ
いし、２種以上組み合わせて用いてもよい。また、該ホ
ウ化金属化合物は微粉砕して、平均粒径２μ以下、好ま
しくば］−８：μ以下に調製して用いるのが望ましい。
いし、２種以上組み合わせて用いてもよい。また、該ホ
ウ化金属化合物は微粉砕して、平均粒径２μ以下、好ま
しくば］−８：μ以下に調製して用いるのが望ましい。
また、本発明における（Ｂ）成分のケイ化モリブデン（
Ｍｏ５ｊ２ ）粉末も、平均粒径２μ以下に調製して用
いることが好ましい。
Ｍｏ５ｊ２ ）粉末も、平均粒径２μ以下に調製して用
いることが好ましい。
本−発明においては、前記のホウ化金属化合物粉末とケ
イ化モリブデン粉末との配合割合は、重量基準で１９９
ないし９９゛１の範囲で選ばれる。
イ化モリブデン粉末との配合割合は、重量基準で１９９
ないし９９゛１の範囲で選ばれる。
この配合割合が前記範囲を逸脱すると、得られた焼結体
の強度が著しく低下し、また有オリな焼結温度で焼結体
を得ることが困狸である。特に好ましいホウ化金属化合
物粉末とケイ化モリブテン粉末との配合割合は、重量基
準で９５５ないし１０９０の範囲である。
の強度が著しく低下し、また有オリな焼結温度で焼結体
を得ることが困狸である。特に好ましいホウ化金属化合
物粉末とケイ化モリブテン粉末との配合割合は、重量基
準で９５５ないし１０９０の範囲である。
本発明のセラミックス材料は、次の２種類の方法によっ
て容易に製造することができる。
て容易に製造することができる。
すなわち、第１の方法については、ホウ化金属化合物粉
末とケイ化モリブデン粉末とを前記のような割合で配合
して粉末、組成物を調製し、このものを、例えば黒船型
のような型に充てんしたのち、真全中又は窒素、アルゴ
ン、水素、二酸化炭素ガス々どの中性若しくは還元性雰
囲気中において、グイ圧力５０〜３００Ｋｇ／ｃｎｉ、
温度１３００〜２０００℃、好ましくは１４００〜１８
００℃の条件で１０〜２００分間程度加熱焼結するホッ
トプレス法を用いて該セラミックス月相を得る方法であ
シ、一方、第２の方法については、該粉末組成物を型に
充てんして０．５〜１０ ｔｏｎ ／ ｃｎｉ程度のプ
レス圧により冷間圧縮し、次いでとの圧粉体をラバープ
レス、例えば該圧粉体をコムチューブに装てん後、０．
５〜１０ ｔｏｎ ／ ａｒｔ程度の静水圧でプレスし
て圧力分布が取シ除かれた圧粉体を得るか、又は該粉末
組成物を例えばボールミルなどを用いて泥漿化したのち
、差圧を利用した９、加圧することによシ成形する、い
わゆる泥漿法によって圧粉体を得、次にこのようにして
得た圧粉体を真空中又は窒素。
末とケイ化モリブデン粉末とを前記のような割合で配合
して粉末、組成物を調製し、このものを、例えば黒船型
のような型に充てんしたのち、真全中又は窒素、アルゴ
ン、水素、二酸化炭素ガス々どの中性若しくは還元性雰
囲気中において、グイ圧力５０〜３００Ｋｇ／ｃｎｉ、
温度１３００〜２０００℃、好ましくは１４００〜１８
００℃の条件で１０〜２００分間程度加熱焼結するホッ
トプレス法を用いて該セラミックス月相を得る方法であ
シ、一方、第２の方法については、該粉末組成物を型に
充てんして０．５〜１０ ｔｏｎ ／ ｃｎｉ程度のプ
レス圧により冷間圧縮し、次いでとの圧粉体をラバープ
レス、例えば該圧粉体をコムチューブに装てん後、０．
５〜１０ ｔｏｎ ／ ａｒｔ程度の静水圧でプレスし
て圧力分布が取シ除かれた圧粉体を得るか、又は該粉末
組成物を例えばボールミルなどを用いて泥漿化したのち
、差圧を利用した９、加圧することによシ成形する、い
わゆる泥漿法によって圧粉体を得、次にこのようにして
得た圧粉体を真空中又は窒素。
アルゴン、水素、二酸化炭素ガスなどの中性若しくは還
元性雰囲気中で１３００〜２０００℃、好ましくは１５
００〜２０００℃の温度範囲で６０〜２００分間焼結し
て該セラミックス材料を得る方法である。
元性雰囲気中で１３００〜２０００℃、好ましくは１５
００〜２０００℃の温度範囲で６０〜２００分間焼結し
て該セラミックス材料を得る方法である。
また、本発明のセラミックス材料は、通常知られている
Ｈ１工、Ｐ、法などによっても製造することができる。
Ｈ１工、Ｐ、法などによっても製造することができる。
本発明のホウ化金属化合物系セラミックス倒斜（徒、高
密度かつ高強度である上に、高温において酸素の存在下
で表面部分にホウケイ酸ガラスを形成するために耐酸化
性に優れてお９、高温構造材、ヒーター、耐摩耗性機械
部品材料、切削工具材料などとして極めて好適であって
、多くの分野において利用することができる。
密度かつ高強度である上に、高温において酸素の存在下
で表面部分にホウケイ酸ガラスを形成するために耐酸化
性に優れてお９、高温構造材、ヒーター、耐摩耗性機械
部品材料、切削工具材料などとして極めて好適であって
、多くの分野において利用することができる。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例
平均粒径２μのニホウ化チタン粉末７０重量部及び平均
粒径２μのケイ化モリブテン粉末３０重量部を均一に混
合して粉末組成物を調製した。次いで、この組成物を金
型に入れ、２ ｔｏｎ ／ ｃｎｌの圧力で圧縮成形し
たのち、さらに３ｔｏｎ／ｃａの圧力でラバープレスに
より圧縮する。
粒径２μのケイ化モリブテン粉末３０重量部を均一に混
合して粉末組成物を調製した。次いで、この組成物を金
型に入れ、２ ｔｏｎ ／ ｃｎｌの圧力で圧縮成形し
たのち、さらに３ｔｏｎ／ｃａの圧力でラバープレスに
より圧縮する。
との」：うにして得られた圧粉体を真空中、１６５０の
例を次表の５４に示すとともに、同様の方法で得た各種
組成の焼結体の物性及び焼結条件を該表に示す。
例を次表の５４に示すとともに、同様の方法で得た各種
組成の焼結体の物性及び焼結条件を該表に示す。
なお、１０００℃における酸化試験ｆ １６ Ｊの焼結
体に対して行った結果、焼結体表面にガラス層が形成さ
れたのち、酸化が止った。
体に対して行った結果、焼結体表面にガラス層が形成さ
れたのち、酸化が止った。
また、５１６及び＆］、７の焼結体はホットプレスによ
る焼結例である。
る焼結例である。
なお、ホウ化金属化合物として、ＣｒＢ２、ＴａＢ２、
Ｍｎｌ３２、Ｍ ＯＢ ２、ＶＢ２、Ｈｆ Ｂ ２、Ａ
ｔＢ２、ＭｇＢ２、ＺｒＢ２、Ｗ２Ｂ５又ｕ Ｍ ０２
Ｂ ５ ｆ用い虎１７と同様の条件で焼結した場合も
、空隙のない良好な焼結状態の焼結体が得られた。
Ｍｎｌ３２、Ｍ ＯＢ ２、ＶＢ２、Ｈｆ Ｂ ２、Ａ
ｔＢ２、ＭｇＢ２、ＺｒＢ２、Ｗ２Ｂ５又ｕ Ｍ ０２
Ｂ ５ ｆ用い虎１７と同様の条件で焼結した場合も
、空隙のない良好な焼結状態の焼結体が得られた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ （Ａ） ＴｉＢ２、ＣｒＢ２、ＴａＢ２、Ｍ ｎ
Ｂ ２、ＭＯＢ２、ＶＢ２、ＮｂＢ２、ＨｆＢ２、Ａｔ
Ｂ２、ＭｇＢ２、ＺｒＢ２、Ｗ２ Ｂ５及びＭ Ｏ２Ｂ
５の中から選ばれた少なくとも１種のホウ化金属化合
物粉末１〜９９重霜゛・石及び（Ｂ）ケイ化モリブデン
粉末９９〜１重ｆ（％から成る粉末組成物を焼結して成
る高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系セラミックス材料
。 ２ （Ａ） ＴｉＢ２、ＣｒＢ２、ＴａＢ２、ＭｎＢ２
、ＭｏＢ２、ＶＢ２、ＮｂＢ２、ＨｆＢ２、ＡｔＢ２、
ＭｇＢ２、ＺｒＢ２、Ｗ２Ｂ５及びＭＯ２Ｂ５の中から
選ばれた少なくとも１種のホウ化金属化合物粉末１〜９
９重８％及び（Ｂｌケイ化モリブデン粉末９９〜１重−
ｉ％から成る粉末組成物を調製し、次いでこの粉末組成
物を真空中又は中性若しくは還元性雰囲気中でホットプ
レスによシ焼結することを特徴とする高強度耐酸化性ホ
ウ化金属化合物系セラミックス材料の製造方法。 ３ （Ａ） ＴｉＢ２．０ｒＢ２、ＴａＢ２、Ｍ ｎ
Ｂ ２、ＭＯＢ２、ＶＢ２、ＮｂＢ２、ＨｆＢ２、Ａｔ
Ｂ２、ＭｇＢ２、ＺｒＢ２、Ｗ２ Ｂ５及びＭＯ２Ｂ５
の中から選ばれた少なくとも１種のホウ化金属化合物粉
末Ｊ〜９９重量係及び（Ｂ）ケイ化モリブデン粉末９９
〜１重量係から成る粉末組成物を調製し、次いでこの粉
末組成物を冷間圧縮してラバープレスによシ圧粉体とな
すか又は泥漿法によシ圧粉体となしたのち、真空中又は
中性若しくは還元性雰囲気中で焼結することを特徴とす
る高強度酬酸化性ホウ化金属化合物系セラミックス材料
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051882A JPS60195061A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系セラミツクス材料及びその製造方法 |
| US06/712,184 US4704372A (en) | 1984-03-16 | 1985-03-15 | High-strength molybdenum silicide-based ceramic material and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051882A JPS60195061A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系セラミツクス材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60195061A true JPS60195061A (ja) | 1985-10-03 |
| JPS6357389B2 JPS6357389B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=12899249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59051882A Granted JPS60195061A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 高強度耐酸化性ホウ化金属化合物系セラミツクス材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60195061A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01115876A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 耐酸化性高強度焼結体 |
| DE4007825A1 (de) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Central Glass Co Ltd | Sinterkeramik auf metalldiboridbasis und verfahren zu ihrer herstellung |
| US5965051A (en) * | 1995-01-24 | 1999-10-12 | Fuji Electric Co., Ltd. | Ceramic heating element made of molybdenum disilicide and silicon carbide whiskers |
| US6008479A (en) * | 1996-09-27 | 1999-12-28 | Fuji Electric Co., Ltd. | Molybdenum disilicide ceramic composite infrared radiation source or heating source |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP59051882A patent/JPS60195061A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01115876A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 耐酸化性高強度焼結体 |
| DE4007825A1 (de) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Central Glass Co Ltd | Sinterkeramik auf metalldiboridbasis und verfahren zu ihrer herstellung |
| US5019540A (en) * | 1989-03-13 | 1991-05-28 | Central Glass Company, Limited | Metal diboride base sintered ceramic and method of producing same |
| US5965051A (en) * | 1995-01-24 | 1999-10-12 | Fuji Electric Co., Ltd. | Ceramic heating element made of molybdenum disilicide and silicon carbide whiskers |
| US6008479A (en) * | 1996-09-27 | 1999-12-28 | Fuji Electric Co., Ltd. | Molybdenum disilicide ceramic composite infrared radiation source or heating source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357389B2 (ja) | 1988-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |