JPS62187175A - α／β複合サイアロン - Google Patents
α／β複合サイアロンInfo
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- JPS62187175A JPS62187175A JP61029945A JP2994586A JPS62187175A JP S62187175 A JPS62187175 A JP S62187175A JP 61029945 A JP61029945 A JP 61029945A JP 2994586 A JP2994586 A JP 2994586A JP S62187175 A JPS62187175 A JP S62187175A
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- sintering
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- Pending
Links
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- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
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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〕
本発明は耐摩部品、耐熱部品等に使用されるセラミック
スに関するものである。
スに関するものである。
５ｉＪａをベースとするＳｉ、＾ｆｆｉ、０．Ｎの固溶
体であるサイアロンは、従来から５ｉ４−２Ａ Ｉ２２
０□Ｎ８−２の化学式で示されるβ−５ｉｓＮａ構造を
もつβ−サイアロンが多く実用的研究の対象となってき
た。
体であるサイアロンは、従来から５ｉ４−２Ａ Ｉ２２
０□Ｎ８−２の化学式で示されるβ−５ｉｓＮａ構造を
もつβ−サイアロンが多く実用的研究の対象となってき
た。
一方窯業協会誌９４ （１）１９８６Ｐ１８３〜Ｐ１８
５に記載されているようにα−５ｉ３Ｎ、構造をもちＭ
、（Ｓｉ、八１ ）＋ｚ（０，Ｎ） ＋ａ（１Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｙおよび希土類元素）で示されるα−サイアロンに
ついての研究は比較的新しく、特に焼結体の機械的特性
についての報告は少ない。さらにこれまでに報告された
α−サイアロンはＹの場合だけで前述の文献によれば５
ｉＪｎ−Ａ Ｉ Ｎ−Ｙｚ（ｈの系においてαサイアロ
ン単相域およびα／β混相域が存在する。そしてα存在
率が増加するに従い硬さが上昇する。このため従来のβ
−サイアロン単相のセラミックスに比較して耐摩材用、
加工工具間等により好ましい材料といえる。
５に記載されているようにα−５ｉ３Ｎ、構造をもちＭ
、（Ｓｉ、八１ ）＋ｚ（０，Ｎ） ＋ａ（１Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｙおよび希土類元素）で示されるα−サイアロンに
ついての研究は比較的新しく、特に焼結体の機械的特性
についての報告は少ない。さらにこれまでに報告された
α−サイアロンはＹの場合だけで前述の文献によれば５
ｉＪｎ−Ａ Ｉ Ｎ−Ｙｚ（ｈの系においてαサイアロ
ン単相域およびα／β混相域が存在する。そしてα存在
率が増加するに従い硬さが上昇する。このため従来のβ
−サイアロン単相のセラミックスに比較して耐摩材用、
加工工具間等により好ましい材料といえる。
しかしながらこのＹ２Ｏ，を用いたＹ−αサイアロンは
１７００℃以上の高温下で焼結を行なわないと高密度の
ものが得られないという問題点がある。
１７００℃以上の高温下で焼結を行なわないと高密度の
ものが得られないという問題点がある。
これはＹ２Ｏ，がＳｉ、Ａｆｉ、Ｎと反応して焼結を促
進するガラス相が１７００℃未満では生じないためであ
る。
進するガラス相が１７００℃未満では生じないためであ
る。
しかし１７００℃以上の高温になるとＳｉ３Ｎ４が分解
してガスが発生してボアが多発する。このため■高圧Ｎ
２ガス中での焼結■５ｉ−ｒＮａや５ｉ０２等のつめ粉
の使用■サイアロンルツボ中での焼結等さまぎまな工夫
をして高密度化を図っている。このため一度に多量の焼
結が困難で、ひいては実用上製造コストが高くなり実用
化を阻害する。
してガスが発生してボアが多発する。このため■高圧Ｎ
２ガス中での焼結■５ｉ−ｒＮａや５ｉ０２等のつめ粉
の使用■サイアロンルツボ中での焼結等さまぎまな工夫
をして高密度化を図っている。このため一度に多量の焼
結が困難で、ひいては実用上製造コストが高くなり実用
化を阻害する。
本発明の目的は１７００℃未満の比較的低温で焼結でき
る廉価なサイアロンを提供することである。
る廉価なサイアロンを提供することである。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明はモル比でＳｉＪ、５０〜８０％、残部ＡＩＮお
よびＣａＯより成り、かつＣａｂ／八ｌＮへ２／８〜８
／２よりなることを特徴とするサイアロンである。
よびＣａＯより成り、かつＣａｂ／八ｌＮへ２／８〜８
／２よりなることを特徴とするサイアロンである。
本発明においてＳｉ３Ｎ４は５０〜８０モル％が適切で
、８０モル％を越えると適正焼結温度は１７００℃を越
えかつ高圧Ｎ２中焼結のような工夫をしないとＳｉ＋Ｎ
ａの分解の為十分な高密度焼結体が得られない。また得
られた焼結体は硬さが高々Ｈｖ１３５０（３０ｋｇ荷重
）で耐摩材、しゅう動材としては実用性に乏しい。
、８０モル％を越えると適正焼結温度は１７００℃を越
えかつ高圧Ｎ２中焼結のような工夫をしないとＳｉ＋Ｎ
ａの分解の為十分な高密度焼結体が得られない。また得
られた焼結体は硬さが高々Ｈｖ１３５０（３０ｋｇ荷重
）で耐摩材、しゅう動材としては実用性に乏しい。
一方５ｉＪ４が５０モル％未満ではやはり硬さが高々Ｈ
ν１３５０で同じ理由で実用性に劣る。
ν１３５０で同じ理由で実用性に劣る。
ＣａＯ／Ａ Ｉ Ｎ比は２／８〜８／２が適切で２／８
未満ではち密化が進行しない。また８／２を越えると焼
結体のα存在比が１０％以下となり、硬さが１３．５０
８ｖ未満となり実用性に劣る。
未満ではち密化が進行しない。また８／２を越えると焼
結体のα存在比が１０％以下となり、硬さが１３．５０
８ｖ未満となり実用性に劣る。
上記のように従来用いられてまたＹ２Ｏ３の替りにＣａ
Ｏを用いかつ前述の組成を選ぶことにより１４５０〜１
７００℃のＳｉＪ、の分解の少ない、比較的低温度の焼
結が可能となるのである。さらにこの組成域ではα／β
混相のサイアロンとなりかつα／α＋β比は１０％を越
え、ひいては十分実用に耐え得る硬さが得られるのであ
る。
Ｏを用いかつ前述の組成を選ぶことにより１４５０〜１
７００℃のＳｉＪ、の分解の少ない、比較的低温度の焼
結が可能となるのである。さらにこの組成域ではα／β
混相のサイアロンとなりかつα／α＋β比は１０％を越
え、ひいては十分実用に耐え得る硬さが得られるのであ
る。
なおβサイアロンを製造する場合、よく知られているよ
うにα化率の高い高価なα−ｒｉｃｈ Ｓｉ３Ｎ４を用
た方が特性の良い焼結体が得られるが、本発明の場合安
価なβ−ｒｉｃｈ ５ｔ３Ｎｎを用いても十分に特性の
良いものが得られる。
うにα化率の高い高価なα−ｒｉｃｈ Ｓｉ３Ｎ４を用
た方が特性の良い焼結体が得られるが、本発明の場合安
価なβ−ｒｉｃｈ ５ｔ３Ｎｎを用いても十分に特性の
良いものが得られる。
実施例
５１３Ｎａ 、＾ｌＮ、ＣａＯ粉末を第１表に示すよう
な種々の組成比に秤量後、アルコール中ボールミルで２
４時間混合した。乾燥後成形バインダーとしてＰＶＡを
０．５％添加してプレス成形し、１４５０〜１７００℃
の温度で１気圧Ｎ２ガス気流中で３時間保持して焼結し
た。第１表に組成および物性を示す。
な種々の組成比に秤量後、アルコール中ボールミルで２
４時間混合した。乾燥後成形バインダーとしてＰＶＡを
０．５％添加してプレス成形し、１４５０〜１７００℃
の温度で１気圧Ｎ２ガス気流中で３時間保持して焼結し
た。第１表に組成および物性を示す。
＊印は本発明
表から明らかなように、本発明の組成内において硬さＨ
ｖ≧１３５０、密度比〉９９％、破壊靭性値に＋Ｃ＞
４ Ｍｌ） ７Ｉｗｘｙｚ、α／α＋β＞１０％の良好
な特性を有する焼結体が得られた。
ｖ≧１３５０、密度比〉９９％、破壊靭性値に＋Ｃ＞
４ Ｍｌ） ７Ｉｗｘｙｚ、α／α＋β＞１０％の良好
な特性を有する焼結体が得られた。
本発明によれば、従来問題であった高温焼結時の分解が
防げるため、量産が可能となり産業の発展への寄与が大
きい。
防げるため、量産が可能となり産業の発展への寄与が大
きい。
Claims (1)
- Ｓｉ＿３Ｎ＿４５０〜８０モル％、残部ＣａＯ粉末お
よびＡｌＮ粉末からなり、ＣａＯ／ＡｌＮ比が２／８〜
８／２であることを特徴とするα／β複合サイアロン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029945A JPS62187175A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | α／β複合サイアロン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61029945A JPS62187175A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | α／β複合サイアロン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62187175A true JPS62187175A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=12290124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61029945A Pending JPS62187175A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | α／β複合サイアロン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62187175A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014003150A1 (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-03 | 京セラ株式会社 | サイアロン焼結体およびこれを用いた耐磨耗性部品 |
-
1986
- 1986-02-14 JP JP61029945A patent/JPS62187175A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014003150A1 (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-03 | 京セラ株式会社 | サイアロン焼結体およびこれを用いた耐磨耗性部品 |
| JPWO2014003150A1 (ja) * | 2012-06-27 | 2016-06-02 | 京セラ株式会社 | サイアロン焼結体およびこれを用いた耐磨耗性部品 |
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