JPS6153152A - アルミナ基セラミツクスの製造方法 - Google Patents
アルミナ基セラミツクスの製造方法Info
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- JPS6153152A JPS6153152A JP59174826A JP17482684A JPS6153152A JP S6153152 A JPS6153152 A JP S6153152A JP 59174826 A JP59174826 A JP 59174826A JP 17482684 A JP17482684 A JP 17482684A JP S6153152 A JPS6153152 A JP S6153152A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、鋼や鋳鉄の高速切削用の切削工具等の工具
として有用な、第１分散相としてアルミナ（以下、Ａ！
ｚｏｚで示°す）、第２分散相として高融点チタン化合
物あるいは高融点チタン化合物のチタンを一部４ａ（但
し、チタンを除り）。
として有用な、第１分散相としてアルミナ（以下、Ａ！
ｚｏｚで示°す）、第２分散相として高融点チタン化合
物あるいは高融点チタン化合物のチタンを一部４ａ（但
し、チタンを除り）。
５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上の金属で置換し
た固溶体を含有するｐ、Ｌｚｏｘ基セラミックスの新規
な製造方法であって、従来の製造方法で得られる前記Ａ
ｔｚ０３基セラミックスよりも靭性の向上したＡ！ ２
０３ Ｎセラミックスが得られる製造方法に関する。
た固溶体を含有するｐ、Ｌｚｏｘ基セラミックスの新規
な製造方法であって、従来の製造方法で得られる前記Ａ
ｔｚ０３基セラミックスよりも靭性の向上したＡ！ ２
０３ Ｎセラミックスが得られる製造方法に関する。
工具用セラミックスは、セラミックスの中でももつとも
高い靭性と耐酸化性、耐摩耗性を必要とするものであり
、現在、Ａ！ ２０３基、ジルコニア基、窒化珪素基の
３系統のセラミックスが工具として実用化されている。
高い靭性と耐酸化性、耐摩耗性を必要とするものであり
、現在、Ａ！ ２０３基、ジルコニア基、窒化珪素基の
３系統のセラミックスが工具として実用化されている。
なかでも、鋼及び鋳鉄の高速切削の場合は鉄との親和性
の低いＡｆｆｉｚ０３基セラミックス製の工具がもっと
もｍ４摩耗性に優れることから、Ａｆｆｉ２Ｃｈｌセラ
ミックスの靭性を高めて、湿式切削や断続切削などにも
使用できるようにすることは工業上重要なことであり、
種々改良が加えられている。
の低いＡｆｆｉｚ０３基セラミックス製の工具がもっと
もｍ４摩耗性に優れることから、Ａｆｆｉ２Ｃｈｌセラ
ミックスの靭性を高めて、湿式切削や断続切削などにも
使用できるようにすることは工業上重要なことであり、
種々改良が加えられている。
靭性の改良されたＡｌ２Ｏ３塁セラミックスの１つに、
ＡＪｚＯｘよりも硬度の高い高融点化合物あるいは固溶
体を第２の分散相としてＡｆｆｉ ２０３ Ｉｎ相（第
１分散相）中に分散させたものがある。具体的には９５
〜６０重ｆｆ１％のＡｌ２Ｏ３粉末に５〜４Ｑ重泊％の
炭化チタン（以下、ＴｉＣで示す）若しくは炭窒化チタ
ン（以下、Ｔｉ ＣＮで示す）、又はチタンを他の４ａ
、５ａ及び６ａ族金属のうちの１種以上の金属で一部置
換した炭化物固溶体若しくは炭窒化物固溶体の粉末を配
合して焼結したものが、切削工具用のＡｆｆｉｚＯ３１
セラミックスとして実用化されている。
ＡＪｚＯｘよりも硬度の高い高融点化合物あるいは固溶
体を第２の分散相としてＡｆｆｉ ２０３ Ｉｎ相（第
１分散相）中に分散させたものがある。具体的には９５
〜６０重ｆｆ１％のＡｌ２Ｏ３粉末に５〜４Ｑ重泊％の
炭化チタン（以下、ＴｉＣで示す）若しくは炭窒化チタ
ン（以下、Ｔｉ ＣＮで示す）、又はチタンを他の４ａ
、５ａ及び６ａ族金属のうちの１種以上の金属で一部置
換した炭化物固溶体若しくは炭窒化物固溶体の粉末を配
合して焼結したものが、切削工具用のＡｆｆｉｚＯ３１
セラミックスとして実用化されている。
前記の改良されたＡｆｆｉｚＯｉ基セラミックスの製造
においては、得られるセラミックス中の分散相の粒径を
微細にして一部セラミックスの靭性を高めるために、出
発原料であるＡｌ２Ｏ３及びＴｉＣあるいは窒化チタン
（以下、ＴｉＮで示す）等を粉砕によりできるだけ微細
な粉末にして用いることが行われている。又、△ｔｚｏ
ａ粉末とチタンの化合物の粉末の混合物の焼結は、酸化
性雰囲気で焼結するとチタンの化合物が酸化され、逆に
還元性の強い雰囲気で行なうとＡｆｆｉｚＯ３が還元さ
れてしまうし、又、不活性雰囲気での普通焼結では焼結
助剤を用いても焼結が充分に進まずに、密度比が低く靭
性の小さいセラミックスしか１ｑられないために、従来
は殆んどホットプレス法により行なわれている。
においては、得られるセラミックス中の分散相の粒径を
微細にして一部セラミックスの靭性を高めるために、出
発原料であるＡｌ２Ｏ３及びＴｉＣあるいは窒化チタン
（以下、ＴｉＮで示す）等を粉砕によりできるだけ微細
な粉末にして用いることが行われている。又、△ｔｚｏ
ａ粉末とチタンの化合物の粉末の混合物の焼結は、酸化
性雰囲気で焼結するとチタンの化合物が酸化され、逆に
還元性の強い雰囲気で行なうとＡｆｆｉｚＯ３が還元さ
れてしまうし、又、不活性雰囲気での普通焼結では焼結
助剤を用いても焼結が充分に進まずに、密度比が低く靭
性の小さいセラミックスしか１ｑられないために、従来
は殆んどホットプレス法により行なわれている。
（発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、ＴｉＣあるいはＴｉＮ等のチタン化合物
は、硬度が高いために粉砕によっては平均粒径を０．５
μｍｎ以下でしかも最大粒子径を３μ７／Ｌ以下にする
のは困難であり、したがって、得られるＡｌ２Ｏ３基セ
ラミツクスの靭性の向上にも限界があった。又、従来の
技術の項でも述べたように、従来法においてはホットプ
レス法によって焼結が行われているが、ホットプレス法
には、単純形状品しか得られない、生産性が悪いので製
造コストが高くなる等の問題点がある。
は、硬度が高いために粉砕によっては平均粒径を０．５
μｍｎ以下でしかも最大粒子径を３μ７／Ｌ以下にする
のは困難であり、したがって、得られるＡｌ２Ｏ３基セ
ラミツクスの靭性の向上にも限界があった。又、従来の
技術の項でも述べたように、従来法においてはホットプ
レス法によって焼結が行われているが、ホットプレス法
には、単純形状品しか得られない、生産性が悪いので製
造コストが高くなる等の問題点がある。
したがって、この発明の目的は、扮砕法により原料粉末
を極度に微細にしなくとも、１りられるＡｌ２Ｏ３基セ
ラミツクス中の第１分散相のＡｆｆｉ２０３及び第２分
散相の高融点チタン化合物あるいは高融点チタン化合物
のチタンを一部４ａ（但し、チタンを除く）、５ａ及び
６ａ族金属のうちの１種以上の金属で置換した固溶体の
粒度が微細であって、したがって靭性が大１】に向上し
たＡｆｆｉ ２０３ ｕセラミックスが得られるような
ＡＸ ２０３ Ｗセラミックスの製造方法を確立するこ
とである。
を極度に微細にしなくとも、１りられるＡｌ２Ｏ３基セ
ラミツクス中の第１分散相のＡｆｆｉ２０３及び第２分
散相の高融点チタン化合物あるいは高融点チタン化合物
のチタンを一部４ａ（但し、チタンを除く）、５ａ及び
６ａ族金属のうちの１種以上の金属で置換した固溶体の
粒度が微細であって、したがって靭性が大１】に向上し
たＡｆｆｉ ２０３ ｕセラミックスが得られるような
ＡＸ ２０３ Ｗセラミックスの製造方法を確立するこ
とである。
更に、この発明の他の目的は、ホットプレス法でなくて
も普通焼結法でも密度比が高く、したがって靭性の大き
いＡｔ２０３基セラミツクスが得られるようなＡｌｚｏ
ｓ基セラミックスの製造方法を確立することである。
も普通焼結法でも密度比が高く、したがって靭性の大き
いＡｔ２０３基セラミツクスが得られるようなＡｌｚｏ
ｓ基セラミックスの製造方法を確立することである。
本発明者らは種々研究の結果、Ａ１２０３ ｍ末と、必
要に応じて高融点チタン化合物あるいは高融点チタン化
合物のチタンを一部４ａ（但し、チタンを除く）、５ａ
および６ａ族金属のうちの１種以上の金属で置換した固
溶体の粉末と、Ｔｉ ２ ＡＩ Ｎ粉末等とを含有する
配合組成物からの圧粉体を焼結するために昇温すると、
■まず１１００〜１４５０℃において圧粉体中のＴｉ２
ＡｌＮが微細なＡｌ ｚ ０３ ト微細なＴｉＮとに分
解するために、ＴｉＮがその一部又は全部であるところ
の第２分散相を微細かつ均一に分散させることができ、
しかも、前記の分解生成ＴｉＮが配合Ａｆｆｉ２ｅｓ及
び分解生成ＡｆｆｉｚＯ３の粒成長を抑制するため、得
られるセラミックス中の第１分散相及び第２分散相の粒
度を微細にすることができること、 ■Ｔｉ ２ Ａｉ Ｎ粉末を配合すると、焼結性が促進
されるために、ホットプレス法でなくと・ム、即ち、普
通焼結法でも密度比の１αいセラミックスが得られるし
、ホットプレス法の場合は従来法に比較して一層密度比
の喬いセラミックスが得られること、 ■前記の■と■の結果として、靭性が大きい△１−２０
３Ｍセラミックスが得られること、以上■〜■を見い出
した。
要に応じて高融点チタン化合物あるいは高融点チタン化
合物のチタンを一部４ａ（但し、チタンを除く）、５ａ
および６ａ族金属のうちの１種以上の金属で置換した固
溶体の粉末と、Ｔｉ ２ ＡＩ Ｎ粉末等とを含有する
配合組成物からの圧粉体を焼結するために昇温すると、
■まず１１００〜１４５０℃において圧粉体中のＴｉ２
ＡｌＮが微細なＡｌ ｚ ０３ ト微細なＴｉＮとに分
解するために、ＴｉＮがその一部又は全部であるところ
の第２分散相を微細かつ均一に分散させることができ、
しかも、前記の分解生成ＴｉＮが配合Ａｆｆｉ２ｅｓ及
び分解生成ＡｆｆｉｚＯ３の粒成長を抑制するため、得
られるセラミックス中の第１分散相及び第２分散相の粒
度を微細にすることができること、 ■Ｔｉ ２ Ａｉ Ｎ粉末を配合すると、焼結性が促進
されるために、ホットプレス法でなくと・ム、即ち、普
通焼結法でも密度比の１αいセラミックスが得られるし
、ホットプレス法の場合は従来法に比較して一層密度比
の喬いセラミックスが得られること、 ■前記の■と■の結果として、靭性が大きい△１−２０
３Ｍセラミックスが得られること、以上■〜■を見い出
した。
この発明は、上記知見に基いて発明されたものであり、
アルミナ粉末と、必要に応じて高融点チタン化合物ある
いは高融点チタン化合物のチタンを一部４ａ（但し、チ
タンを除くｌ、５ａおよび６ａ族金民のうちの１種以上
の金属で置換した固溶体の粉末とを含有する配合組成物
からの圧粉体を焼結して、アルミナ基セラミックスを製
造する方法において、 前記配合組成物として、更にＴｉ ２ Ａｔ Ｎ粉末を
も含有する配合組成物を用いることを特徴とする、第１
分散相としてアルミナ、第２分散相として高融点チタン
化合物あるいはＢＦｆ＆点チタフチタン化合物ンを一部
４ａ（但し、チタンを除り）。
いは高融点チタン化合物のチタンを一部４ａ（但し、チ
タンを除くｌ、５ａおよび６ａ族金民のうちの１種以上
の金属で置換した固溶体の粉末とを含有する配合組成物
からの圧粉体を焼結して、アルミナ基セラミックスを製
造する方法において、 前記配合組成物として、更にＴｉ ２ Ａｔ Ｎ粉末を
も含有する配合組成物を用いることを特徴とする、第１
分散相としてアルミナ、第２分散相として高融点チタン
化合物あるいはＢＦｆ＆点チタフチタン化合物ンを一部
４ａ（但し、チタンを除り）。
５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上の金属で置換し
た固溶体を含有するアルミナ基セラミックスの製造方法
である。
た固溶体を含有するアルミナ基セラミックスの製造方法
である。
以下、この発明の詳細な説明する。
（Ｉ）高融点チタン化合物等
高融点チタン化合物には、Ｔｉ Ｃ，Ｔｉ Ｎ及びＴｉ
ＣＮ等がある。そして、高融点チタン化合物のチタン
を一部４ａ（但し、チタンを除り）。
ＣＮ等がある。そして、高融点チタン化合物のチタン
を一部４ａ（但し、チタンを除り）。
５ａ及び６ａ族金属のうちの１種以上の金属で置換した
固溶体とは、Ｔｉ Ｃ，Ｔｉ Ｎ及びＴｉ ＣＮのＴｉ
をＺｒ 、Ｈｆ 、Ｖ、Ｎｂ 、Ｔａ 、 Ｏｒ 。
固溶体とは、Ｔｉ Ｃ，Ｔｉ Ｎ及びＴｉ ＣＮのＴｉ
をＺｒ 、Ｈｆ 、Ｖ、Ｎｂ 、Ｔａ 、 Ｏｒ 。
ＭＯ及びＷのうちの１種以上で置換した固溶体である。
これらは、必要に応じて配合されるが、その配
５合ｍは３０重６％以下が望ましい。
５合ｍは３０重６％以下が望ましい。
これらを配合した場合には、これらは焼結時にＴｉｚＡ
ＩＮの分解により生成したＴｉＮの大部分と反応し、固
溶体を生成するが、それでもなお均一に分散した上記Ｔ
ｉＮはＡｌ２Ｏ３の粒成長を抑制し、微細構造のＡｆｆ
ｉｚ０３基セラミックスを生成させる効果を保持するも
のである。
ＩＮの分解により生成したＴｉＮの大部分と反応し、固
溶体を生成するが、それでもなお均一に分散した上記Ｔ
ｉＮはＡｌ２Ｏ３の粒成長を抑制し、微細構造のＡｆｆ
ｉｚ０３基セラミックスを生成させる効果を保持するも
のである。
（ＩＩ） Ｔ！ ２ Ａｆｆｉ Ｎ
Ｔ！ ｚ ＡＩ Ｎは知見事項■及び■の所で述べたよ
うに、Ｔｉ ２ Ａｆｆｉ ＮのＡｆｆｉｚＯ３とＴｉ
Ｎへの分解に基づくセラミックス中の第１分散相と第２
分散相の微細化及び焼結性促進の効果を秦する。
うに、Ｔｉ ２ Ａｆｆｉ ＮのＡｆｆｉｚＯ３とＴｉ
Ｎへの分解に基づくセラミックス中の第１分散相と第２
分散相の微細化及び焼結性促進の効果を秦する。
Ｔ！２ＡＩＮ（７）配合ｆｆｉハ１．０−１２．０ｆｆ
ｉｆｆ１％］望ましい。１，０重量％未満では前記の効
果を彎ることができず、一方、１２．０ｆｆｉ”、ｗ％
を越えると酸素および窒索但の不足を生じ、かえって焼
結性を阻害するからである。
ｉｆｆ１％］望ましい。１，０重量％未満では前記の効
果を彎ることができず、一方、１２．０ｆｆｉ”、ｗ％
を越えると酸素および窒索但の不足を生じ、かえって焼
結性を阻害するからである。
なお、ＴｉｚＡＩＮは昇温時にＡＩＥ２０３とＴｉＮと
に分解するのであるが、この分解生成ＡｆｆｉｚＯａの
Ｍ素は配合ＡＩ！２０３中の酸素及び雰囲気中の酸素か
ら供給されたものと考えられる。
に分解するのであるが、この分解生成ＡｆｆｉｚＯａの
Ｍ素は配合ＡＩ！２０３中の酸素及び雰囲気中の酸素か
ら供給されたものと考えられる。
即ち、この発明の方法によって製造されるセラミックス
は酸素不足型のＡｆｆｉ ｚ ０３を主体とするものと
考えられる。一方、分解生成ＴｉＮの窒素はＴ！ Ｚ
Ａｆｆｉ Ｎ中のＮから大部分供給されるが、雰囲気中
の窒素あるいは高融点チタン化合物等の窒素もその一部
分となるものと考えられる。
は酸素不足型のＡｆｆｉ ｚ ０３を主体とするものと
考えられる。一方、分解生成ＴｉＮの窒素はＴ！ Ｚ
Ａｆｆｉ Ｎ中のＮから大部分供給されるが、雰囲気中
の窒素あるいは高融点チタン化合物等の窒素もその一部
分となるものと考えられる。
（Ｉ［［）他の配合成分
必要に応じて、ＡｔｚＯ３の焼結を促進させる他の酸化
物、例えばＭＱ Ｏ，Ｃｒ ２ Ｃ）＋などを２重量％
以下配合してもよい。
物、例えばＭＱ Ｏ，Ｃｒ ２ Ｃ）＋などを２重量％
以下配合してもよい。
（ＩＶ）焼結
この発明の方法においては、ホットプレス法だけでなく
普通焼結法でも密度比の高いセラミックスを得ることが
できる。
普通焼結法でも密度比の高いセラミックスを得ることが
できる。
この発明の方法における最終焼結温度は１５５０〜１７
００℃の範囲内の温度が好ましい。
００℃の範囲内の温度が好ましい。
そして、普通焼結のときの雰囲気は減圧または常圧でか
つ高融点化合物を酸化させない雰囲気が用いられる。
つ高融点化合物を酸化させない雰囲気が用いられる。
この焼結のための昇温により、知見事項■の所で述べた
ような、Ｔ！２ＡｌＮの分解による微細Ａｔｚ○３及び
微細ＴｉＮの生成どその結果としての前記ＴｉＮによる
Ａｔ２０３の粒成長抑制や、（１１″Ｊ成（Ｉ＞の所で
述べたような前記ＴｉＮと高融点チタン化合物等との反
応をも含めた焼結が起こるのである。
ような、Ｔ！２ＡｌＮの分解による微細Ａｔｚ○３及び
微細ＴｉＮの生成どその結果としての前記ＴｉＮによる
Ａｔ２０３の粒成長抑制や、（１１″Ｊ成（Ｉ＞の所で
述べたような前記ＴｉＮと高融点チタン化合物等との反
応をも含めた焼結が起こるのである。
又、と１通焼結の後に熱間静水圧焼ｆ＃−！Ｊることは
より密度比の高いセラミックスが得られるので好ましい
。
より密度比の高いセラミックスが得られるので好ましい
。
以下、参考例とともに実施例によりこの発明の構成及び
効果を詳細に説明する。
効果を詳細に説明する。
実施例 １
平均粒径０．６μｍのＡＬ ２０３ ’Ｆｔ’Ｊ末：８
０重量％、同ｏ、ｅμｍのＭｏＯ粉末： ０．５ｔｕ
１％、同０．８μｍのＴｉＣ粉末：１４．５ｉｉ％、同
１．０．ｃｚｍのＴｉ２ＡｌＮ粉末：５重量％を配合し
、湿式ボールミルで４８時間混合し、混合後乾燥して混
合粉とした。この混合粉を１ｔ／ＣＭの圧力でプレス成
形し、１６４０℃で１時間窒素雰囲気（窒素ガス圧：
ｉ Ｑ ｔｏｒｒ）中で焼結した。
０重量％、同ｏ、ｅμｍのＭｏＯ粉末： ０．５ｔｕ
１％、同０．８μｍのＴｉＣ粉末：１４．５ｉｉ％、同
１．０．ｃｚｍのＴｉ２ＡｌＮ粉末：５重量％を配合し
、湿式ボールミルで４８時間混合し、混合後乾燥して混
合粉とした。この混合粉を１ｔ／ＣＭの圧力でプレス成
形し、１６４０℃で１時間窒素雰囲気（窒素ガス圧：
ｉ Ｑ ｔｏｒｒ）中で焼結した。
製造されたセラミックスは第１分散相の△ｔｚｏｚと第
２分散相を含有し、密度比が９８．８％、ロックウェル
Ａ硬さが９３．５、抗折力が９０に３／−であった。
２分散相を含有し、密度比が９８．８％、ロックウェル
Ａ硬さが９３．５、抗折力が９０に３／−であった。
比較として、Ｔｉ２ＡｆｆｉＮｙＪ末を用いないで以下
のようにセラミックスをｊ％Ｊ Ｑした。即ち、Ａｔ２
０３粉末二８粉末量８０Ｍ（ｌ Ｃ粉末：０．５重ａ％
、Ｔｉ Ｃ粉末： １９．５重量％の組成を有する混合
粉を同様にプレス成形し、同一条件で焼結しだが、充分
に焼結が進まずに、得られたセラミ・ノクスの密度比は
９１％、抗折力１５Ｋｆｆ／＋＋＋＋Ｉｔであり、微細
な空孔が多数見られた。
のようにセラミックスをｊ％Ｊ Ｑした。即ち、Ａｔ２
０３粉末二８粉末量８０Ｍ（ｌ Ｃ粉末：０．５重ａ％
、Ｔｉ Ｃ粉末： １９．５重量％の組成を有する混合
粉を同様にプレス成形し、同一条件で焼結しだが、充分
に焼結が進まずに、得られたセラミ・ノクスの密度比は
９１％、抗折力１５Ｋｆｆ／＋＋＋＋Ｉｔであり、微細
な空孔が多数見られた。
参考例 １
実施例１で得られた本発明セラミックスを用いてＪＩＳ
規格５ＮＰ４３２に則した形状のスローアウェイチップ
を製作し、鋳鉄の高速旋削を行なった。その条件を次に
示す。
規格５ＮＰ４３２に則した形状のスローアウェイチップ
を製作し、鋳鉄の高速旋削を行なった。その条件を次に
示す。
被削材：ＦＣ２５（ブリネル硬さ： １８０）
！切削速度：４００ｙｒｔ／分 送り： ０．４ｍｍ ／ ｒｅｖ。
！切削速度：４００ｙｒｔ／分 送り： ０．４ｍｍ ／ ｒｅｖ。
切り込み二 ０．５ｍｍ
比較の目的で市販のＡｆｆｉｚＯ：＋ １ｉ１ｉｆｍ
％ＭＯＯｔラミッ／スおＪ：びＡｆｆｉｚｏ３３０ｆｆ
ｆｎ％ＴｉＣセラミックスよりなるホットプレスで作ら
れたスローアウェイチップを用いて同様に切削試験を行
なった。
％ＭＯＯｔラミッ／スおＪ：びＡｆｆｉｚｏ３３０ｆｆ
ｆｎ％ＴｉＣセラミックスよりなるホットプレスで作ら
れたスローアウェイチップを用いて同様に切削試験を行
なった。
本発明セラミックス製のスローアウェイチップは切削時
間１５分でフランク摩耗が０．２０ｍであったのに対し
、ＡｆｆｉｚＣ）ａ−１重量％Ｍ（ＩＱセラミックス製
のものは１２分で折損した。そして、Ａ １２０３３０
ｍ ｍ ％ Ｔ ｉ Ｃｔ’ ７ ミツ’） ス”Ｉ
Ｊ （７）ものは切削時間１５分でフランク摩耗が０．
２５ｍｍであった。
間１５分でフランク摩耗が０．２０ｍであったのに対し
、ＡｆｆｉｚＣ）ａ−１重量％Ｍ（ＩＱセラミックス製
のものは１２分で折損した。そして、Ａ １２０３３０
ｍ ｍ ％ Ｔ ｉ Ｃｔ’ ７ ミツ’） ス”Ｉ
Ｊ （７）ものは切削時間１５分でフランク摩耗が０．
２５ｍｍであった。
実施例 ２
平均粒径０．６ａｍのＡ１ｚＯｓ粉末、 １ｉｌｙ］
０．６μｍのＭ（１０粉末、同０．８μ風のＴｉＣ粉末
、同０．８．ｃｚｍのＴｉＮ粉末、同１．０μ７１のＴ
！ Ｃｏ、５Ｎ ｏ、ｓ粉末、同１．０μ７ｒＬの（Ｔ
ｉ 、 Ｔａ 、 Ｗ □、５） Ｃ粉末、
同１．００．４ ０．１ μＩｎの（Ｔｉ 、Ｗ ）Ｃ、）、５Ｎ ｏ、
５粉末及０．４ ０．６ び同１．０ｕ７ｎのＴｉ２ＡｌＮ粉末を用意し、第１表
の配合組成に配合し、ボールミルで４８時間の湿式混合
を行なった。乾燥後ｉｔ／ｃｍの圧力でプレス成形し、
普通焼結法（Ｎ２ガス圧： ３ ｔｏｒｒのＮ２雰囲気
中で、１６５０℃で１時間焼結）、熱間静水圧焼結法（
以下、ＨＴ Ｐと略す。１０００に９／−のＡｒガス圧
力、１６００℃の温度で３０分間焼結）、あるいはホッ
トプレス法（以下、ＨＰと略す。１６２０℃の温度、２
０（１ｇ／７の圧力で２０分間焼結）によって焼結し、
Ｔｉ ２ Ａｆｆｉ Ｎ粉末を配合して製造した本発明
セラミックスＮ（１１〜１２及びＴｉ２ＡｌＮ粉末を配
合しないで製造した比較セラミックスＮα１〜４を製造
した。
０．６μｍのＭ（１０粉末、同０．８μ風のＴｉＣ粉末
、同０．８．ｃｚｍのＴｉＮ粉末、同１．０μ７１のＴ
！ Ｃｏ、５Ｎ ｏ、ｓ粉末、同１．０μ７ｒＬの（Ｔ
ｉ 、 Ｔａ 、 Ｗ □、５） Ｃ粉末、
同１．００．４ ０．１ μＩｎの（Ｔｉ 、Ｗ ）Ｃ、）、５Ｎ ｏ、
５粉末及０．４ ０．６ び同１．０ｕ７ｎのＴｉ２ＡｌＮ粉末を用意し、第１表
の配合組成に配合し、ボールミルで４８時間の湿式混合
を行なった。乾燥後ｉｔ／ｃｍの圧力でプレス成形し、
普通焼結法（Ｎ２ガス圧： ３ ｔｏｒｒのＮ２雰囲気
中で、１６５０℃で１時間焼結）、熱間静水圧焼結法（
以下、ＨＴ Ｐと略す。１０００に９／−のＡｒガス圧
力、１６００℃の温度で３０分間焼結）、あるいはホッ
トプレス法（以下、ＨＰと略す。１６２０℃の温度、２
０（１ｇ／７の圧力で２０分間焼結）によって焼結し、
Ｔｉ ２ Ａｆｆｉ Ｎ粉末を配合して製造した本発明
セラミックスＮ（１１〜１２及びＴｉ２ＡｌＮ粉末を配
合しないで製造した比較セラミックスＮα１〜４を製造
した。
これらのセラミックスのロックウェルＡ硬さ、密度比及
び抗折力を測定して、その結果を第１表に示した。
び抗折力を測定して、その結果を第１表に示した。
参考例 ２
実施例２で得られた本発明セラミックスＮα１〜１２及
び比較セラミックスＮα１〜４から、ｍ Ｗ例１と同様
なスローアウェイチップを製作し、次のような切削条件
で切削試験を行ない、フランク摩耗中を測定し、その結
果も第１表に示した。
び比較セラミックスＮα１〜４から、ｍ Ｗ例１と同様
なスローアウェイチップを製作し、次のような切削条件
で切削試験を行ない、フランク摩耗中を測定し、その結
果も第１表に示した。
被剛材：ＦＣ２５（ブリネル硬さ＋１８０）切削速度：
４５０ｍ／分 送り： ０．３０ ｍｍ／ ｒＯＶ、切り込み：１．
０姻 切削時間：１０分 （発明の効果） 実施例１と参考例１から、Ｔｉ ２ Ａｆｆｉ Ｎ粉末
を原料粉末の一部として用いることにより、焼結性が促
進され、普通焼結によっても密度比の窩いセラミックス
を得ることができること、そして、このセラミックスを
切削工具として用いたとぎに、靭性が高いのにもかかわ
らず耐摩耗性などの切削性能も優れていることがわかる
。
４５０ｍ／分 送り： ０．３０ ｍｍ／ ｒＯＶ、切り込み：１．
０姻 切削時間：１０分 （発明の効果） 実施例１と参考例１から、Ｔｉ ２ Ａｆｆｉ Ｎ粉末
を原料粉末の一部として用いることにより、焼結性が促
進され、普通焼結によっても密度比の窩いセラミックス
を得ることができること、そして、このセラミックスを
切削工具として用いたとぎに、靭性が高いのにもかかわ
らず耐摩耗性などの切削性能も優れていることがわかる
。
又、実施例２と参考例２かられかるように、本発明セラ
ミックスＮα１〜１２は、いずれも優れたロックウェル
Ａ硬さ、密度比及び抗折力を有し、切削工具として用い
たときの切削性能も良好であった。これに対し、比較セ
ラミックスのうら普通焼結法によるＮα１ど２は抗折力
が極端に小さく、切削工臭として用いたとぎ切削不能で
あり、又、ポットプレス法による比較セラミックスＮα
３と４は、硬度は十分に高くなっているが、抗折力及び
切削性能がやや劣っている。これは後者の分散相の粒度
がＴｉ ２ Ａｔ Ｎを用いる場合に比べて粗いことに
よるものと思われる。
ミックスＮα１〜１２は、いずれも優れたロックウェル
Ａ硬さ、密度比及び抗折力を有し、切削工具として用い
たときの切削性能も良好であった。これに対し、比較セ
ラミックスのうら普通焼結法によるＮα１ど２は抗折力
が極端に小さく、切削工臭として用いたとぎ切削不能で
あり、又、ポットプレス法による比較セラミックスＮα
３と４は、硬度は十分に高くなっているが、抗折力及び
切削性能がやや劣っている。これは後者の分散相の粒度
がＴｉ ２ Ａｔ Ｎを用いる場合に比べて粗いことに
よるものと思われる。
以上のように、この発明の方法によれば、靭性の向上し
たＡｆｆｉ２０３基セラミックスをポットプレス法によ
らずども普通焼結法でも製造することができるのである
。 □
たＡｆｆｉ２０３基セラミックスをポットプレス法によ
らずども普通焼結法でも製造することができるのである
。 □
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アルミナ粉末と、必要に応じて高融点チタン化合物ある
いは高融点チタン化合物のチタンを一部４ａ（但し、チ
タンを除く）、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上
の金属で置換した固溶体の粉末とを含有する配合組成物
からの圧粉体を焼結して、アルミナ基セラミツクスを製
造する方法において、 前記配合組成物として、更にＴｉ＿２ＡｌＮ粉末をも含
有する配合組成物を用いることを特徴とする、第１分散
相としてアルミナ、第２分散相として高融点チタン化合
物あるいは高融点チタン化合物のチタンを一部４ａ（但
し、チタンを除く）、５ａおよび６ａ族金属のうちの１
種以上の金属で置換した固溶体を含有するアルミナ基セ
ラミツクスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174826A JPS6153152A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | アルミナ基セラミツクスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174826A JPS6153152A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | アルミナ基セラミツクスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153152A true JPS6153152A (ja) | 1986-03-17 |
| JPS64344B2 JPS64344B2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=15985333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59174826A Granted JPS6153152A (ja) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | アルミナ基セラミツクスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6153152A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01127181A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-19 | Sentan Gijutsu Kako Center Kk | スポット溶接に使用するワークの位置決用治具の製造方法 |
| CN103846438A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-06-11 | 福州阿石创光电子材料有限公司 | 一种制造高铝钛金属陶瓷复合靶材的方法 |
| CN110436898A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-12 | 南昌航空大学 | 一种原位合成钛铝氮和氮化钛强化氧化铝陶瓷力学性能的制备方法 |
-
1984
- 1984-08-22 JP JP59174826A patent/JPS6153152A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01127181A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-19 | Sentan Gijutsu Kako Center Kk | スポット溶接に使用するワークの位置決用治具の製造方法 |
| CN103846438A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-06-11 | 福州阿石创光电子材料有限公司 | 一种制造高铝钛金属陶瓷复合靶材的方法 |
| CN110436898A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-12 | 南昌航空大学 | 一种原位合成钛铝氮和氮化钛强化氧化铝陶瓷力学性能的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS64344B2 (ja) | 1989-01-06 |
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