JPS62187169A - 窒化けい素質焼結体およびその製造法 - Google Patents
窒化けい素質焼結体およびその製造法Info
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- JPS62187169A JPS62187169A JP61029646A JP2964686A JPS62187169A JP S62187169 A JPS62187169 A JP S62187169A JP 61029646 A JP61029646 A JP 61029646A JP 2964686 A JP2964686 A JP 2964686A JP S62187169 A JPS62187169 A JP S62187169A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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、緻密で高強度の窒化けい素質焼結体および
その製造法に関するものである。
その製造法に関するものである。
従来から高温構造材として窒化けい素質焼結体が注目さ
れているが、窒化けい素単独では焼結が困難であるため
、低融点化合物を焼結助剤として用いて焼結が行なわれ
ている。
れているが、窒化けい素単独では焼結が困難であるため
、低融点化合物を焼結助剤として用いて焼結が行なわれ
ている。
このような焼結助剤として多くの場合、Ａｊ！ ２０ｓ
、 ＭｇＯ。
、 ＭｇＯ。
Ｙ２Ｏ３などの酸化物が使用されているが、高い抗折強
度と高硬度を同時に満たすことは下記の理由から困難で
ある。即ち、焼結助剤として用いる化合物が焼結体中の
粒界層にガラス質層を析出させ、これが低融点を有する
ため、高温雰囲気中における焼結体の抗折力および硬度
の値の劣化が大きいという欠点を有するのである。従っ
て緻密な焼結体を得るためにはホットプレスなどの加圧
焼結の必要があるなどの問題が指摘されている。
度と高硬度を同時に満たすことは下記の理由から困難で
ある。即ち、焼結助剤として用いる化合物が焼結体中の
粒界層にガラス質層を析出させ、これが低融点を有する
ため、高温雰囲気中における焼結体の抗折力および硬度
の値の劣化が大きいという欠点を有するのである。従っ
て緻密な焼結体を得るためにはホットプレスなどの加圧
焼結の必要があるなどの問題が指摘されている。
このようなことから焼結助剤についての種々の検討によ
り焼結性にすぐれた高強度の窒化けい素質焼結体の開発
が望まれている。
り焼結性にすぐれた高強度の窒化けい素質焼結体の開発
が望まれている。
上記した従来の欠点に鑑みて、本発明者らは、緻密で高
強度を有する窒化けい素質焼結体を得るべく検討の結果
、この発明に至ったものである。
強度を有する窒化けい素質焼結体を得るべく検討の結果
、この発明に至ったものである。
即ち、この発明は生成焼結体中の主成分をβ−Ｓｉ、Ｎ
４゜ＶＮとし、これらとｖ２０．・４ Ｙ、ＯＯより構
成される窒化けい素質焼結体を特徴とし、さらにその製
造法としてＳｉ３Ｎ−を主成分とし、これにＶ２Ｏ５を
１〜２０重量％、 ｙ、ｏ＊を１〜５重量％およびＭｇ
Ｏを５〜２０体積％添加した混合粉を、減圧および加圧
窒素ガス雰囲気中で１６００〜１９００℃にて焼結する
ことを特徴とする窒化けい素質焼結体の製造法を特徴と
１するものである。
４゜ＶＮとし、これらとｖ２０．・４ Ｙ、ＯＯより構
成される窒化けい素質焼結体を特徴とし、さらにその製
造法としてＳｉ３Ｎ−を主成分とし、これにＶ２Ｏ５を
１〜２０重量％、 ｙ、ｏ＊を１〜５重量％およびＭｇ
Ｏを５〜２０体積％添加した混合粉を、減圧および加圧
窒素ガス雰囲気中で１６００〜１９００℃にて焼結する
ことを特徴とする窒化けい素質焼結体の製造法を特徴と
１するものである。
〔作用〕
以下、この発明の詳細な説明すると、１〜１５重量％の
Ｙ、０．、１〜２０重量％のｖ２０．および５〜２０体
積％のＭｇＯと残部窒化けい素粉束よりなる十分に混合
した混合粉末を用いて型押ししたのち、減圧または加圧
窒素雰囲気中で１６００〜１９００℃で焼結する。ここ
でＭｇＯを５〜２０体積％添加することにより、生成焼
結体中にＶＮおよびｖ２０．・４ Ｙ２Ｏ５なる組成の
化合物が生成され、これが窒化けい素の焼結を進行せし
めることにより、緻密で高強度な焼結体を得ることがで
きる。
Ｙ、０．、１〜２０重量％のｖ２０．および５〜２０体
積％のＭｇＯと残部窒化けい素粉束よりなる十分に混合
した混合粉末を用いて型押ししたのち、減圧または加圧
窒素雰囲気中で１６００〜１９００℃で焼結する。ここ
でＭｇＯを５〜２０体積％添加することにより、生成焼
結体中にＶＮおよびｖ２０．・４ Ｙ２Ｏ５なる組成の
化合物が生成され、これが窒化けい素の焼結を進行せし
めることにより、緻密で高強度な焼結体を得ることがで
きる。
ここでまた焼結体中にｖ２０．・４ Ｙ２Ｏ３が生成さ
れることにより、焼結体の耐酸化性も同時に向上さすこ
とができるのである。
れることにより、焼結体の耐酸化性も同時に向上さすこ
とができるのである。
ここでＭｇＯの添加量を５〜２０体積％とするのは５体
積％以下では焼結体の緻密化が進行せず、また２０体積
％以上では高温抗折力＄よび高温硬度値の劣化が大きく
なって好ましくないためである。
積％以下では焼結体の緻密化が進行せず、また２０体積
％以上では高温抗折力＄よび高温硬度値の劣化が大きく
なって好ましくないためである。
上記のようにこの発明においは、（１）焼結体中に■ｌ
ｔＮが生成されることにより焼結が進行し、これにより
焼結体中の緻密化が進み、焼結体の強度を向上させるこ
とができるので、高温雰囲気中における焼結体の抗折力
および硬度の値の劣化が小さい。
ｔＮが生成されることにより焼結が進行し、これにより
焼結体中の緻密化が進み、焼結体の強度を向上させるこ
とができるので、高温雰囲気中における焼結体の抗折力
および硬度の値の劣化が小さい。
（２）焼結中にＶＮが生成されることにより、焼結体の
耐酸化性が向上する。
耐酸化性が向上する。
（３）酸化物系焼結助剤の添加だけで焼結体中に新たに
窒化物を生成させることができるなどの利点を有するの
である。
窒化物を生成させることができるなどの利点を有するの
である。
この発明の窒化けい素焼給体は上記したように高温強度
および耐酸化性にすぐれることから、切削用工具や自動
車用耐熱耐摩耗性部品などへの応用が期待できるのであ
る。
および耐酸化性にすぐれることから、切削用工具や自動
車用耐熱耐摩耗性部品などへの応用が期待できるのであ
る。
以下、実施例によりこの発明の詳細な説明する。
７ ％ル％（ＤＶ２０ｓ、４％ル％（ＤＹ＊Ｏｓ、残ｓ
カα−５ｉ１Ｎ４粉末の混合粉末にＭｇＯを５．１０．
１５．２０体積％を夫々添加し、湿式混合して乾燥した
のち、１ ｔｏｎ／ｃａｔ、の圧力で静圧成形し、さら
にこれらの成形体から６ Ｘ ６ Ｘ ４０ｎ＋ｍの大
きさに切出した成形体を１７５０℃×２気圧の窒素ガス
中で２時間焼結した。
カα−５ｉ１Ｎ４粉末の混合粉末にＭｇＯを５．１０．
１５．２０体積％を夫々添加し、湿式混合して乾燥した
のち、１ ｔｏｎ／ｃａｔ、の圧力で静圧成形し、さら
にこれらの成形体から６ Ｘ ６ Ｘ ４０ｎ＋ｍの大
きさに切出した成形体を１７５０℃×２気圧の窒素ガス
中で２時間焼結した。
かくして得られた焼結体についてＭｇＯ添加量の違いに
よる抗折力、硬度、相対密度、焼結体組成などを測定し
たところ、第１表および図面に示す結果が得られた。こ
の表および図面から本発明によれば高密度、高強度の焼
結体が得られることが認められた。
よる抗折力、硬度、相対密度、焼結体組成などを測定し
たところ、第１表および図面に示す結果が得られた。こ
の表および図面から本発明によれば高密度、高強度の焼
結体が得られることが認められた。
第 １ 表
〔発明の効果〕
上述のように、この発明の窒化けい素焼給体、即ち、５
ｉ＝Ｎ、を主成分とし、これにｖ２０，１〜２０重量％
、Ｙ２Ｏ５１〜５重量％およびＭｇＯを５〜２０体積％
添加した混合粉末を減圧および加圧窒素ガス雰囲気中で
焼結した窒化けい素焼給体は高密度、高強度の性能を有
することが認められた。
ｉ＝Ｎ、を主成分とし、これにｖ２０，１〜２０重量％
、Ｙ２Ｏ５１〜５重量％およびＭｇＯを５〜２０体積％
添加した混合粉末を減圧および加圧窒素ガス雰囲気中で
焼結した窒化けい素焼給体は高密度、高強度の性能を有
することが認められた。
添加量とＸ線強度との関係を示す線図である。
Claims (3)
- （１）生成焼結体の主成分をβ−Ｓｉ＿３Ｎ＿４、ＶＮ
とし、これらとＶ＿２Ｏ＿５・４Ｙ＿２Ｏ＿３とより構
成されることを特徴とする窒化けい素質焼結体。 - （２）Ｓｉ＿３Ｎ＿４を主成分とし、これにＶ＿２Ｏ＿
５を１〜２０重量％、Ｙ＿２Ｏ＿３を１〜５重量％およ
びＭｇＯを５〜２０体積％添加した混合粉末を、減圧お
よび加圧窒素ガス雰囲気中で１６００〜１９００℃にて
焼結することを特徴とする窒化けい素質焼結体の製造法
。 - （３）得られた窒化けい素質焼結体におけるＳｉ＿３Ｎ
＿４の大部分がβ相であり、平均粒径が２μｍ以下であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の窒化け
い素質焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029646A JPS62187169A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 窒化けい素質焼結体およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029646A JPS62187169A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 窒化けい素質焼結体およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62187169A true JPS62187169A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=12281862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61029646A Pending JPS62187169A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | 窒化けい素質焼結体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62187169A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03218972A (ja) * | 1988-12-16 | 1991-09-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 窒化珪素質焼結体 |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP61029646A patent/JPS62187169A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03218972A (ja) * | 1988-12-16 | 1991-09-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 窒化珪素質焼結体 |
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