JPS62197354A - 炭化ケイ素焼結体の製造方法 - Google Patents
炭化ケイ素焼結体の製造方法Info
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- JPS62197354A JPS62197354A JP61039023A JP3902386A JPS62197354A JP S62197354 A JPS62197354 A JP S62197354A JP 61039023 A JP61039023 A JP 61039023A JP 3902386 A JP3902386 A JP 3902386A JP S62197354 A JPS62197354 A JP S62197354A
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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〕
本発明は炭化ケイ素焼結体の製造方法に係りより詳しく
述べると、β型にα型を７〜４０ｗｔ％含む炭化ケイ素
原料粉末を焼成して高強度炭化ケイ素焼結体を製造する
方法に関する。
述べると、β型にα型を７〜４０ｗｔ％含む炭化ケイ素
原料粉末を焼成して高強度炭化ケイ素焼結体を製造する
方法に関する。
炭化ケイ素焼結体は高温強度が非常に優れているので自
動車エンジン部品、ガスタービン部品などの用途に有望
視され、開発が進められている。
動車エンジン部品、ガスタービン部品などの用途に有望
視され、開発が進められている。
典型的な炭化ケイ素焼結体は、炭化ケイ素粉末に炭素お
よびホウ素などの焼結助剤を添加し、加圧成形法、さら
には鋳込成形法、射出成形法等により成形後、不活性雰
囲気下、−Ｃ的には１８００〜２２００℃の温度で焼成
して製造される。
よびホウ素などの焼結助剤を添加し、加圧成形法、さら
には鋳込成形法、射出成形法等により成形後、不活性雰
囲気下、−Ｃ的には１８００〜２２００℃の温度で焼成
して製造される。
このような炭化ケイ素焼結体の製造では一般に、β型炭
化ケイ素のみ、あるいはβ型炭化ケイ素を主としてα型
炭化ケイ素を０．０５〜５．０ｗｔ％含む原料粉末が用
いられ、約８０ ｋｇ ／ ａｍ ”の高強度が得られ
る。
化ケイ素のみ、あるいはβ型炭化ケイ素を主としてα型
炭化ケイ素を０．０５〜５．０ｗｔ％含む原料粉末が用
いられ、約８０ ｋｇ ／ ａｍ ”の高強度が得られ
る。
また、α型炭化ケイ素のみ、あるいはα型炭化ケイ素を
主としてβ型炭化ケイ素を５０ｗｔ％以下含む原料粉末
を用いると、強度が低下するが（５０ｋｇ／１１２）、
上記のβ型炭化ケイ素のみあるいはそれを主とする場合
よりも焼成条件が容易になり、大型の製品が安定して作
成できることが知られている。
主としてβ型炭化ケイ素を５０ｗｔ％以下含む原料粉末
を用いると、強度が低下するが（５０ｋｇ／１１２）、
上記のβ型炭化ケイ素のみあるいはそれを主とする場合
よりも焼成条件が容易になり、大型の製品が安定して作
成できることが知られている。
しかしながら、β型炭化ケイ素粉末を用いて高強度の炭
化ケイ素製品を得るためには、厳しく管理された製造条
件が要求される。高強度を得るにはち密で微細な板状粒
子と等軸粒子の複合組織が必要であるが、出発原料のβ
型炭化ケイ素粉末は等軸粒子であるが焼成時に板状粒子
に変化し、さらに大きい粒子になり易いので、製造条件
を厳しく管理する必要があるのである。
化ケイ素製品を得るためには、厳しく管理された製造条
件が要求される。高強度を得るにはち密で微細な板状粒
子と等軸粒子の複合組織が必要であるが、出発原料のβ
型炭化ケイ素粉末は等軸粒子であるが焼成時に板状粒子
に変化し、さらに大きい粒子になり易いので、製造条件
を厳しく管理する必要があるのである。
本発明は、上記の如き問題点を解決するために、出発原
料としてβ型炭化ケイ素粉末６０〜９３ｗｔ％とα型炭
化ケイ素粉末７〜４０ｗｔ％からなり適当な焼結助剤を
添加したものを用いるものである。
料としてβ型炭化ケイ素粉末６０〜９３ｗｔ％とα型炭
化ケイ素粉末７〜４０ｗｔ％からなり適当な焼結助剤を
添加したものを用いるものである。
これによって、その混粉品を成形し、焼成すると、１０
μｍ以下の微細なβ型から生成する平板粒とα型から生
成する等軸粒の複合組織からなる炭化ケイ素焼結体が得
られ、高強度焼結体がより簡単な製造条件下で製造され
る。
μｍ以下の微細なβ型から生成する平板粒とα型から生
成する等軸粒の複合組織からなる炭化ケイ素焼結体が得
られ、高強度焼結体がより簡単な製造条件下で製造され
る。
β型が９５ｗｔ％を越えると、前述のように、高強度の
焼結体を得ることは可能であるが、製造条件が厳しく、
製造が安定しない。また、６０ｗｔ％より少ないと高強
度の焼結体が得られない。
焼結体を得ることは可能であるが、製造条件が厳しく、
製造が安定しない。また、６０ｗｔ％より少ないと高強
度の焼結体が得られない。
用いるβ型およびα型の炭化ケイ素粉末の粒度はそれぞ
れサブミクロン（１，０μｍ以下）であることが、焼結
性および高強度品を得るために望ましい。焼結助剤とし
ては、従来炭化ケイ素の焼結助剤として提案されている
焼結助剤を使用でき、例えば、ホウ素、アルミニウム、
ベリリウム、炭素等が代表的である。焼結助剤の量は特
に限定されないが、一般的には、炭化ケイ素１００重量
部に対して合計１．０〜５．０重量部程度であり、例え
ば、ホウ素、０．３〜１．５ｗｔ％と炭素０．５〜３．
０ｗｔ％の組合せは代表的である。
れサブミクロン（１，０μｍ以下）であることが、焼結
性および高強度品を得るために望ましい。焼結助剤とし
ては、従来炭化ケイ素の焼結助剤として提案されている
焼結助剤を使用でき、例えば、ホウ素、アルミニウム、
ベリリウム、炭素等が代表的である。焼結助剤の量は特
に限定されないが、一般的には、炭化ケイ素１００重量
部に対して合計１．０〜５．０重量部程度であり、例え
ば、ホウ素、０．３〜１．５ｗｔ％と炭素０．５〜３．
０ｗｔ％の組合せは代表的である。
成形および焼成は慣用の手法に従えばよい。
明確ではないが、添加したα型炭化ケイ素がβ型炭化ケ
イ素の粒成長を抑制し、組織の粗粒化を防止するために
、高強度で均質な焼結体が節単に安定して得られるもの
と考えられる。
イ素の粒成長を抑制し、組織の粗粒化を防止するために
、高強度で均質な焼結体が節単に安定して得られるもの
と考えられる。
β−３ｉＣ粉末としてイビデン社のベーターランダムウ
ルトラファイン（平均粒径０．３μｍ）、α−３ｉＣ粉
末として昭和電工のデンジ７クウルトラフアインを（平
均粒径０．６μｍ）用い、表１゛に記載した比率でボー
ルミル混合した。その際、焼結助剤としてアモルファス
ホウ素を０．５ｗｔ％、カーボンブランク１．０ｗｔ％
添加した。又表１の各々についてβ−３ｉＣ原料ロフト
Ａ、Ｂ、Ｃを用いた。
ルトラファイン（平均粒径０．３μｍ）、α−３ｉＣ粉
末として昭和電工のデンジ７クウルトラフアインを（平
均粒径０．６μｍ）用い、表１゛に記載した比率でボー
ルミル混合した。その際、焼結助剤としてアモルファス
ホウ素を０．５ｗｔ％、カーボンブランク１．０ｗｔ％
添加した。又表１の各々についてβ−３ｉＣ原料ロフト
Ａ、Ｂ、Ｃを用いた。
約１００ ｋｇ／ａ１１の圧力で金型成形後、ＣｌＦ３
）ン／ｄを行ない、５ Ｘ６０Ｘ８０ （鰭）の板状成
形体を作成した。
）ン／ｄを行ない、５ Ｘ６０Ｘ８０ （鰭）の板状成
形体を作成した。
上記成形体をＡｒ中、 ２０５０’Ｃ、１時間焼成した
。
。
得られた焼結体から切断、研マし３Ｘ４Ｘ５０（ａｓ）
の強度試験片を各１０本得た。
の強度試験片を各１０本得た。
３点曲げ強度を測定すると、表１、第１図のようになっ
た。
た。
図かられかるように、β−３ｉＣのロフトにかかわらず
、αが１０〜４０ｔｍｔ％テは、７０〜８０ ｋｇ ／
ａｍ ”の高強度が得られた。一方β−３ｉＣのみで
は、β−５ｉＣのロフトにより強度が安定しない。又α
−３ｉＣが多いと低強度となる。
、αが１０〜４０ｔｍｔ％テは、７０〜８０ ｋｇ ／
ａｍ ”の高強度が得られた。一方β−３ｉＣのみで
は、β−５ｉＣのロフトにより強度が安定しない。又α
−３ｉＣが多いと低強度となる。
α型２５％：β型７５％の炭化ケイ素を用いて焼結した
炭化ケイ素焼結体の結晶組織の電子′Ｂｒ４微鏡写真を
第２図に示す。ち密で、１０μｍ以下の微細な板状十等
軸状の複合組織を形成していることが認められる。
炭化ケイ素焼結体の結晶組織の電子′Ｂｒ４微鏡写真を
第２図に示す。ち密で、１０μｍ以下の微細な板状十等
軸状の複合組織を形成していることが認められる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高強
度の炭化ケイ素焼結体が均質にかつ大きな物においても
簡単な操作で製造され、またその結果、製品の信頼性が
向上し、コストも低下するという効果がある。
度の炭化ケイ素焼結体が均質にかつ大きな物においても
簡単な操作で製造され、またその結果、製品の信頼性が
向上し、コストも低下するという効果がある。
第１図は実施例における炭化ケイ素焼結体の３点曲げ強
度を示すグラフ図、第２図は実施例の炭化ケイ素焼結体
の結晶組織を示す電子顕微鏡写真である。 ／３＋００ ９０ ８０ ７０６０ ５０４０ ３０
２０ ｔｏ Ｏ混合比率（’／、） 第１図
度を示すグラフ図、第２図は実施例の炭化ケイ素焼結体
の結晶組織を示す電子顕微鏡写真である。 ／３＋００ ９０ ８０ ７０６０ ５０４０ ３０
２０ ｔｏ Ｏ混合比率（’／、） 第１図
Claims (1)
- １、β型炭化ケイ素粉末６０〜９３ｗｔ％とα型炭化ケ
イ素粉末７〜４０ｗｔ％からなる炭化ケイ素原料粉末に
適当な焼結助剤を添加し、成形後、焼成することを特徴
とする炭化ケイ素焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039023A JPS62197354A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 炭化ケイ素焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61039023A JPS62197354A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 炭化ケイ素焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197354A true JPS62197354A (ja) | 1987-09-01 |
Family
ID=12541509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61039023A Pending JPS62197354A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 炭化ケイ素焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62197354A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021157718A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | 富士フイルム株式会社 | 文書作成支援装置、文書作成支援方法及びプログラム |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61039023A patent/JPS62197354A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021157718A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | 富士フイルム株式会社 | 文書作成支援装置、文書作成支援方法及びプログラム |
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