JPS62202861A - 放電加工性セラミツクスおよびその製造方法 - Google Patents
放電加工性セラミツクスおよびその製造方法Info
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- JPS62202861A JPS62202861A JP61043463A JP4346386A JPS62202861A JP S62202861 A JPS62202861 A JP S62202861A JP 61043463 A JP61043463 A JP 61043463A JP 4346386 A JP4346386 A JP 4346386A JP S62202861 A JPS62202861 A JP S62202861A
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- Compositions Of Oxide Ceramics (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、放電加圧性を有し、しかも、耐摩耗性等の機
械的特性の優れたセラミックス素材と、その製造方法に
関するものである。
械的特性の優れたセラミックス素材と、その製造方法に
関するものである。
［従来の技術およびその問題点］
周知のように、窒化珪素、炭化珪素、アルミナに代表さ
れるセラミックス（いわゆるファインセラミックス）は
、優れた機械的強度、硬度、耐摩耗性、耐食性、耐熱性
等を有しており、近年、これらの特性を利用した素材や
部品の開発が活発に進められている。
れるセラミックス（いわゆるファインセラミックス）は
、優れた機械的強度、硬度、耐摩耗性、耐食性、耐熱性
等を有しており、近年、これらの特性を利用した素材や
部品の開発が活発に進められている。
しかし、これらのセラミックスは、上記のような優れた
特性を有する反面、複雑な形状に加工することが一般に
困難であり、広範な用途開発にとっての大きな障害にな
っている。
特性を有する反面、複雑な形状に加工することが一般に
困難であり、広範な用途開発にとっての大きな障害にな
っている。
それ故、これらのセラミックスをより幅広い応用分野に
利用するためには、単純な形状のセラミックス素材をよ
り複雑な形状に加工する技術が必要となるが、一般にこ
れらセラミックスでは、高強度、高硬度という長所が加
工面では難加工性という短所となり、加工コストの増大
と加工可能形状の制約という障害を伴っている。
利用するためには、単純な形状のセラミックス素材をよ
り複雑な形状に加工する技術が必要となるが、一般にこ
れらセラミックスでは、高強度、高硬度という長所が加
工面では難加工性という短所となり、加工コストの増大
と加工可能形状の制約という障害を伴っている。
また一方、セラミックスは原料粉末に液状物を加え、圧
力を加えて成形し、これを乾燥、焼成する工程をとるの
が一般的であるが、その際１０％以上の寸法収縮を受け
る場合が多いので、精密な寸法精度を得ることが難しく
、その意味からもセラミックス素材（焼結物）を常温下
で加工する必要がある。
力を加えて成形し、これを乾燥、焼成する工程をとるの
が一般的であるが、その際１０％以上の寸法収縮を受け
る場合が多いので、精密な寸法精度を得ることが難しく
、その意味からもセラミックス素材（焼結物）を常温下
で加工する必要がある。
セラミックスの加工方法としてはダイヤモンド砥石やＣ
ＢＮを用いた研削加工法や旋削加工法もあるが、加工能
率は悪く、加工できる形状も単純なものに限られ、特に
精密な寸法を持った小孔の孔あけ加工等は至難の技であ
った。
ＢＮを用いた研削加工法や旋削加工法もあるが、加工能
率は悪く、加工できる形状も単純なものに限られ、特に
精密な寸法を持った小孔の孔あけ加工等は至難の技であ
った。
加工についての上記問題点を解決する方法として、近年
、放電加工が注目され、それに関する多数の文献や特許
出願（例えば、特開昭５７−１８８４５８号等）がなさ
れている。これらのセラミックスの放電加工においては
、導電性無機物質をセラミックス母材に必要限度まで混
ぜる方法が考えられているが、そのためにセラミックス
の機械的強度等の特性を大きく犠牲にする傾向があった
。
、放電加工が注目され、それに関する多数の文献や特許
出願（例えば、特開昭５７−１８８４５８号等）がなさ
れている。これらのセラミックスの放電加工においては
、導電性無機物質をセラミックス母材に必要限度まで混
ぜる方法が考えられているが、そのためにセラミックス
の機械的強度等の特性を大きく犠牲にする傾向があった
。
「発明の目的」
本発明は、特に耐摩耗性を必要とし、かつ精密な寸法精
度の求められる放電加工性を有するセラミックス素材の
開発を目的とするもので、そのための手段として材質の
強度ならびに硬度を犠牲にすることなく、しかも精密加
工性を与えるに必要な導電性を付与することに主眼を置
いたものである。
度の求められる放電加工性を有するセラミックス素材の
開発を目的とするもので、そのための手段として材質の
強度ならびに硬度を犠牲にすることなく、しかも精密加
工性を与えるに必要な導電性を付与することに主眼を置
いたものである。
「発明の概要」
本発明者は、上記問題点を解決するために、鋭意研究を
重ねたところ、下記のような知見を得るに至った。
重ねたところ、下記のような知見を得るに至った。
すなわち、導電性物質（放電加工性付与物質）として知
られている窒化チタニウム（以下、単にＴｉＮと記す、
一般式ＴｉＮｙＳｙ≦１．０の数値をとる）が水素化チ
タン（一般式Ｔ ｉＨＸ、Ｘ≦２）を出発原料として含
む場合、換言すれば、部分安定化ジルコニア（以下、Ｐ
ａｒｔｉａｌｌｙ Ｓ ｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｚ
１ｒｃｏｎｉａの略としてＰＳＺと記す）との複合体
をなすＴｉＮが部分的にＴｉＨｘから生成されてなる場
合、ＴｉＨＸを含まない場合に比べて、（イ）導電性が
増大し、（ロ）焼結複合体の機械的強′度が増大する傾
向を見出した。さらに、同様のことが窒化ジルコニウム
（以下、単にＺｒＮと記す、一般式ＺｒＮｙ、ｙ≦１．
Ｑの数値をとる）についても確認された。
られている窒化チタニウム（以下、単にＴｉＮと記す、
一般式ＴｉＮｙＳｙ≦１．０の数値をとる）が水素化チ
タン（一般式Ｔ ｉＨＸ、Ｘ≦２）を出発原料として含
む場合、換言すれば、部分安定化ジルコニア（以下、Ｐ
ａｒｔｉａｌｌｙ Ｓ ｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｚ
１ｒｃｏｎｉａの略としてＰＳＺと記す）との複合体
をなすＴｉＮが部分的にＴｉＨｘから生成されてなる場
合、ＴｉＨＸを含まない場合に比べて、（イ）導電性が
増大し、（ロ）焼結複合体の機械的強′度が増大する傾
向を見出した。さらに、同様のことが窒化ジルコニウム
（以下、単にＺｒＮと記す、一般式ＺｒＮｙ、ｙ≦１．
Ｑの数値をとる）についても確認された。
本発明は上記知見に基づいてなされたものである。
以下、その概要について説明する。
ＴｉＮにおける上記（イ）の傾向は、第１図に示される
。なお、周知のように、ＰＳＺとしては、イツトリア（
Ｙ ｔｏ ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（Ｍ
ｇＯ）等によって安定化されたものが知られているが、
本発明はＰＳＺ一般に適用可能である。従って、この第
１図を含め、以下ではＰＳＺの代表例としてイツトリア
部分安定化ジルコニア（以下、ＹＳＺと記す）を用いた
。第１図に示すように、このＹＳＺに添加したＴｉＮの
４０屑Ｏｅ％がＴｉＨにから構成されたものと、ＴｉＨ
ｘを配合していないものについて電気伝導度を比較する
と、焼結複合体全量に対するＴｉＮ量が４０ｗｔ％の場
合、配合していないものでは３５ｓ−ｃｉ−’程度であ
るのに対し、Ｔ ｉ Ｉ−Ｉ Ｘ配合のものでは約９０
ｓ−ｃｚ−’となることにより認められる。
。なお、周知のように、ＰＳＺとしては、イツトリア（
Ｙ ｔｏ ３）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（Ｍ
ｇＯ）等によって安定化されたものが知られているが、
本発明はＰＳＺ一般に適用可能である。従って、この第
１図を含め、以下ではＰＳＺの代表例としてイツトリア
部分安定化ジルコニア（以下、ＹＳＺと記す）を用いた
。第１図に示すように、このＹＳＺに添加したＴｉＮの
４０屑Ｏｅ％がＴｉＨにから構成されたものと、ＴｉＨ
ｘを配合していないものについて電気伝導度を比較する
と、焼結複合体全量に対するＴｉＮ量が４０ｗｔ％の場
合、配合していないものでは３５ｓ−ｃｉ−’程度であ
るのに対し、Ｔ ｉ Ｉ−Ｉ Ｘ配合のものでは約９０
ｓ−ｃｚ−’となることにより認められる。
同じく、ＺｒＮにおける上記（イ）の傾向は、第２図に
おいて確認することができる。すなわち、図に示すよう
に、ＹＳＺ焼結複合体全量中の１ＺｒＮが各々１５．３
０．４５ｗｔ％のものにおいて、各々ＺｒＨＸの配合１
ｊｋ Ｃｙ、ｏＱ％）を増やしていくと、それに伴って
電気伝導度が増加していることにより認められる。
おいて確認することができる。すなわち、図に示すよう
に、ＹＳＺ焼結複合体全量中の１ＺｒＮが各々１５．３
０．４５ｗｔ％のものにおいて、各々ＺｒＨＸの配合１
ｊｋ Ｃｙ、ｏＱ％）を増やしていくと、それに伴って
電気伝導度が増加していることにより認められる。
このように、ＴｉＨｘまたはＺｒＨｘの配合がＰＳＺの
導電性を増大させる理由をＴｉＮ−ＰＳＺ系複全複合体
合を例にとって説明すると、次のように考えられる。す
なわち、Ｔ Ｎ−１ｘｈ＜Ｐ Ｓ Ｚの大部分を占める
ＺｒＯ２中の酸素をとってＴｉＯを生成し、Ｔｉ原子が
過剰の状態となり、ＰＳＺを構成する結晶格子の中に固
溶され、その際放出される電子がＰＳＺとの焼結複合体
（以下、必要に応じてＰＳＺ複合体もしくはセラミック
ス複合体という）に導電性を与えるものと考えられる。
導電性を増大させる理由をＴｉＮ−ＰＳＺ系複全複合体
合を例にとって説明すると、次のように考えられる。す
なわち、Ｔ Ｎ−１ｘｈ＜Ｐ Ｓ Ｚの大部分を占める
ＺｒＯ２中の酸素をとってＴｉＯを生成し、Ｔｉ原子が
過剰の状態となり、ＰＳＺを構成する結晶格子の中に固
溶され、その際放出される電子がＰＳＺとの焼結複合体
（以下、必要に応じてＰＳＺ複合体もしくはセラミック
ス複合体という）に導電性を与えるものと考えられる。
従って、この作用を生じさせるためには、Ｎ２等の不活
性ガス雰囲気中で焼成することが重要となる。
性ガス雰囲気中で焼成することが重要となる。
一方、ＴｉＮにおける上記（ロ）の傾向は、第３図に示
される。図に示すように、このＹＳＺ複合体中のＴｉＮ
の各々２０．４０．６０ｆｆｏｌＪ％がＴｉＨｘから構
成されたものと、ＴｉＨｘを配合していないＴｉＮのみ
ものについて３点曲げ強度を比較すると、配合していな
いものに対し、ＴｉＨｘ配合のらのはすべて高い値を示
すことにより認められる。
される。図に示すように、このＹＳＺ複合体中のＴｉＮ
の各々２０．４０．６０ｆｆｏｌＪ％がＴｉＨｘから構
成されたものと、ＴｉＨｘを配合していないＴｉＮのみ
ものについて３点曲げ強度を比較すると、配合していな
いものに対し、ＴｉＨｘ配合のらのはすべて高い値を示
すことにより認められる。
同じく、ＺｒＮにおける上記（ロ）の傾向は、第４図に
おいて確認することができる。すなイつち、図に示すよ
うに、ｙｓｚ複合体中のＺｒＮの４５ｘｏｆ２％がＺｒ
Ｈｘから構成されたものと、Ｚｒｌ−１ｘを配合してい
ないＺｒＮのみのものについて３点曲げ強度を比較する
と、配合していないものに対し、ＺｒＨｘ配合のものは
高い値を示すことにより認められる。
おいて確認することができる。すなイつち、図に示すよ
うに、ｙｓｚ複合体中のＺｒＮの４５ｘｏｆ２％がＺｒ
Ｈｘから構成されたものと、Ｚｒｌ−１ｘを配合してい
ないＺｒＮのみのものについて３点曲げ強度を比較する
と、配合していないものに対し、ＺｒＨｘ配合のものは
高い値を示すことにより認められる。
このように、ＴｉＨｘまたはＺｒ１−Ｉｘの配合がＰＳ
Ｚの機械的強度を増大させる理由をＴｉＮ−ＰＳＺ系の
場合を例にとって説明すると、次のように考えられる。
Ｚの機械的強度を増大させる理由をＴｉＮ−ＰＳＺ系の
場合を例にとって説明すると、次のように考えられる。
ずなわち、ＴｉＨｘはＴｉＮに比べ、粉砕が容易である
ことから、生成したＴｉＮは微粒子となり、さらにＰＳ
Ｚ複合体の粒界にＴ ｉ Ｏｔ−ＴｉＮｙの生成物によ
る緻密かつ強固な粒界層を形成し、しかも、これらが焼
結助剤的な働きをなすためと判断される。また、上記生
成したＴｉＮは微粒子であるため、複合体の導電性にも
好影響を与える。
ことから、生成したＴｉＮは微粒子となり、さらにＰＳ
Ｚ複合体の粒界にＴ ｉ Ｏｔ−ＴｉＮｙの生成物によ
る緻密かつ強固な粒界層を形成し、しかも、これらが焼
結助剤的な働きをなすためと判断される。また、上記生
成したＴｉＮは微粒子であるため、複合体の導電性にも
好影響を与える。
なお、本発明のセラミックスの焼成温度および時間は、
Ｐ Ｓ Ｚ Ｆｉ会合体組成比率によって差があるが、
１４００〜１６００℃の範囲内で、３０分間〜４時間の
範囲内である。
Ｐ Ｓ Ｚ Ｆｉ会合体組成比率によって差があるが、
１４００〜１６００℃の範囲内で、３０分間〜４時間の
範囲内である。
以上、ＴｉＮ−ＴｉＨｘ−ＰＳＺ系およびＺ ｒＮ −
ＺｒＩ−Ｉｘ−ＰＳＺ系のそれぞれについて説明したが
、両者の混合系についても同様のことが成り立つ。
ＺｒＩ−Ｉｘ−ＰＳＺ系のそれぞれについて説明したが
、両者の混合系についても同様のことが成り立つ。
次に、さらに詳細に立ち入って本発明におけるＴｉＮ５
ＴｉＨｘ、ＰＳＺおよびＺｒＮ、 ＺｒＨｘ、 Ｐ白Ｚ
のより好ましい組成比率および配合割合について説明す
る。
ＴｉＨｘ、ＰＳＺおよびＺｒＮ、 ＺｒＨｘ、 Ｐ白Ｚ
のより好ましい組成比率および配合割合について説明す
る。
まず、ＴｉＮのｐ ｓ ｚ 複合体に対する比率につい
ては、ＴｉＮにおけるＴ ｉ Ｉ（ｘの配合量によって
ら異なるが、前記第３図および第５図に示すように、３
点曲げ強度を本発明の目的から考慮して、上限は４０ｗ
ｔ％である。一方、下限については、良好な放電加工性
を得るには電気伝導度が１０−’５−ｃｓ−’以上必要
との知見から、前記第１図および第６図に示すように、
１０ｗｔ％が限度である。
ては、ＴｉＮにおけるＴ ｉ Ｉ（ｘの配合量によって
ら異なるが、前記第３図および第５図に示すように、３
点曲げ強度を本発明の目的から考慮して、上限は４０ｗ
ｔ％である。一方、下限については、良好な放電加工性
を得るには電気伝導度が１０−’５−ｃｓ−’以上必要
との知見から、前記第１図および第６図に示すように、
１０ｗｔ％が限度である。
また、ＴｉＮに対する出発原料とし、てのＴ ｉ Ｉ−
Ｉ Ｘの配合比率については、その上限は、前記第５図
に示すように、３点曲げ強度か８０ｍｏＣ％以上では配
合しない場合と同程度かそれ以下になるので、不適であ
り、ビッカース硬度（Ｈｖ）については、第７図に示す
ように、耐摩耗性の見地から１−（ｖ値の下限を１１０
０とすると、配合比率は６０ｉｏ（％が限界である。従
って、両者を勘案すると、ＴｉＨｘの配合量の上限は６
０ｉｏＣ％である。下限については、電気伝導度の観点
と、ＰＳＺ複合体における最低配合ｆｆ１ＴｉＮに対す
るＴｉＨｘの配合比の観点から２０ｉｏｆ！％が限界で
ある。ちなみに、電気伝導度は、上記したように１０−
’５−ｃｘ−’が下限であるとするのが適当である。
Ｉ Ｘの配合比率については、その上限は、前記第５図
に示すように、３点曲げ強度か８０ｍｏＣ％以上では配
合しない場合と同程度かそれ以下になるので、不適であ
り、ビッカース硬度（Ｈｖ）については、第７図に示す
ように、耐摩耗性の見地から１−（ｖ値の下限を１１０
０とすると、配合比率は６０ｉｏ（％が限界である。従
って、両者を勘案すると、ＴｉＨｘの配合量の上限は６
０ｉｏＣ％である。下限については、電気伝導度の観点
と、ＰＳＺ複合体における最低配合ｆｆ１ＴｉＮに対す
るＴｉＨｘの配合比の観点から２０ｉｏｆ！％が限界で
ある。ちなみに、電気伝導度は、上記したように１０−
’５−ｃｘ−’が下限であるとするのが適当である。
次に、全く同様にしてＺｒＮ−ＺｒＨｘ−ＰＳＺの系に
ついては、第２図（電気伝導度）、第４図および第８図
（３点曲げ強度）、第９図（ビッカース硬度）より判断
し、ＰＳＺ複合体に対するＺｒＮの重量組成が１５〜４
５ｗｔ％、ＺｒＮに対する出発原料としてのＺｒＨｘの
配合量が２０〜１０＋ｚｏ（１％の範囲が適当である。
ついては、第２図（電気伝導度）、第４図および第８図
（３点曲げ強度）、第９図（ビッカース硬度）より判断
し、ＰＳＺ複合体に対するＺｒＮの重量組成が１５〜４
５ｗｔ％、ＺｒＮに対する出発原料としてのＺｒＨｘの
配合量が２０〜１０＋ｚｏ（１％の範囲が適当である。
また、本発明においては、ＴｉＮ−ＰＳＺ系およびＺｒ
Ｎ−ＰＳＺ系両者を通じ、焼成条件としては、不活性ガ
ス雰囲気中、好ましくは窒素雰囲気中で、常圧もしくは
加圧下、１４００〜１６００℃好ましくは１４５０〜１
５５０℃、３０分間〜４時間好ましくは３０分間〜２時
間の加熱が適当である。
Ｎ−ＰＳＺ系両者を通じ、焼成条件としては、不活性ガ
ス雰囲気中、好ましくは窒素雰囲気中で、常圧もしくは
加圧下、１４００〜１６００℃好ましくは１４５０〜１
５５０℃、３０分間〜４時間好ましくは３０分間〜２時
間の加熱が適当である。
以上説明したように、本発明によれば、ＰＳＺにそれぞ
れＴｉＮかＺｒＮのいずれかを加えるか、両者の混合物
を混合して焼成するに当たり、ＴｉＮもしくはＺｒＮの
一部をそれぞれの水素化物（ＴｉＨＸ、ＺｒＨｘ；ｘ≦
２）に置き換えて配合し、不活性ガス雰囲気中で、常圧
下もしくは加圧下、１４００〜１６００℃で、３０分間
〜４時間加熱することにより機械的強度に優れた放電加
工性セラミックス複合体を得ることができる。
れＴｉＮかＺｒＮのいずれかを加えるか、両者の混合物
を混合して焼成するに当たり、ＴｉＮもしくはＺｒＮの
一部をそれぞれの水素化物（ＴｉＨＸ、ＺｒＨｘ；ｘ≦
２）に置き換えて配合し、不活性ガス雰囲気中で、常圧
下もしくは加圧下、１４００〜１６００℃で、３０分間
〜４時間加熱することにより機械的強度に優れた放電加
工性セラミックス複合体を得ることができる。
次に、本発明の詳細な説明する。
「実施例ＩＪ
３ ｘｏ（１％Ｙ、０１部分安定化Ｚ ｒｏ ｔ（平均
粒径；０．３μ肩）を７５ｗｔ％、残部２５ｗｔ％はＴ
ｉＮ相当で、このＴｉＮをＴ ｉＮ ｙ（ｙ＝ ０．９
５、平均粒径；２７ｚｚ）とＴｉ１−１ ｘ（ｘ＝ １
．９５、平均粒径；１０μｉ）をモル比で６０：４０と
なるように配合し、これを原料とした。これを遊星ミル
にて１２時時間式混合粉砕を行なった。続いて、これを
乾燥し、ふるいを用いて２００μ次以下の顆粒（ｇｒａ
ｎｕｌｅ）とし、この顆粒を４０００＆９／ ｃｘ２で
冷間静水圧成形（ＣＩＰ）した。得られた成形体を１４
５０℃で２時間、常圧Ｎ、雰囲気中で焼結した。得られ
た焼結体の強度、硬度、電気伝導度および放電加工性を
調べた。
粒径；０．３μ肩）を７５ｗｔ％、残部２５ｗｔ％はＴ
ｉＮ相当で、このＴｉＮをＴ ｉＮ ｙ（ｙ＝ ０．９
５、平均粒径；２７ｚｚ）とＴｉ１−１ ｘ（ｘ＝ １
．９５、平均粒径；１０μｉ）をモル比で６０：４０と
なるように配合し、これを原料とした。これを遊星ミル
にて１２時時間式混合粉砕を行なった。続いて、これを
乾燥し、ふるいを用いて２００μ次以下の顆粒（ｇｒａ
ｎｕｌｅ）とし、この顆粒を４０００＆９／ ｃｘ２で
冷間静水圧成形（ＣＩＰ）した。得られた成形体を１４
５０℃で２時間、常圧Ｎ、雰囲気中で焼結した。得られ
た焼結体の強度、硬度、電気伝導度および放電加工性を
調べた。
その結果、３点曲げ強度は８６に９７ａｘ”、硬度はＨ
ｖ＝１３５０、電気伝導度は４０ｓ−ｃｘ−’であった
。また、このセラミックス複合体は良好な放電加工性を
有し、ワイヤーカット放電加工にて加工したところ、加
工表面粗さは５μ肩であった。
ｖ＝１３５０、電気伝導度は４０ｓ−ｃｘ−’であった
。また、このセラミックス複合体は良好な放電加工性を
有し、ワイヤーカット放電加工にて加工したところ、加
工表面粗さは５μ肩であった。
「実施例２ 」
３ ｔｘｏ（１％Ｙ２Ｏ３部分安定化Ｚｒ０ｔ（平均粒
径；０．３μＩＬ）を７０ｗｔ％、残部３０ｗｔ％はＺ
ｒＮ相当で、このＺ ｒＮ ７ｔ−Ｚ ｒＮ ｙ（ｙ＝
０．９８、平均粒径；１６．ｃｚｉ）とＺｒ■（に（
Ｘ＝ １．９６、平均粒径、１２μｍ）をモル比で５５
：４５となるように配合し、これを原料とした。これを
遊星ミルにて１２時時間式混合粉砕を行なった。続いて
、これを乾燥し、ふるいを用いて２００μ肩以下の顆粒
とし、この顆粒を４０００に９／ｃＨ２で冷間静水圧成
形（ＣＩＰ）した。得られた成形体を１４５０℃で２時
間、常圧Ｎ、雰囲気中で焼結した。得られた焼結体の強
度、硬度、電気伝導度および放電加工性を調べた。
径；０．３μＩＬ）を７０ｗｔ％、残部３０ｗｔ％はＺ
ｒＮ相当で、このＺ ｒＮ ７ｔ−Ｚ ｒＮ ｙ（ｙ＝
０．９８、平均粒径；１６．ｃｚｉ）とＺｒ■（に（
Ｘ＝ １．９６、平均粒径、１２μｍ）をモル比で５５
：４５となるように配合し、これを原料とした。これを
遊星ミルにて１２時時間式混合粉砕を行なった。続いて
、これを乾燥し、ふるいを用いて２００μ肩以下の顆粒
とし、この顆粒を４０００に９／ｃＨ２で冷間静水圧成
形（ＣＩＰ）した。得られた成形体を１４５０℃で２時
間、常圧Ｎ、雰囲気中で焼結した。得られた焼結体の強
度、硬度、電気伝導度および放電加工性を調べた。
その結果、３点曲げ強度はＦｒ２ｋｇ／ｍｙ”、硬度は
１−１ｖ＝１３００、電気伝導度は４５ｓ−ｃｉ−’で
あった。また、このセラミックス複合体は良好な放電加
工性を育し、ワイヤーカット放電加工にて加工したとこ
ろ、加工表面粗さは３μｍであった。
１−１ｖ＝１３００、電気伝導度は４５ｓ−ｃｉ−’で
あった。また、このセラミックス複合体は良好な放電加
工性を育し、ワイヤーカット放電加工にて加工したとこ
ろ、加工表面粗さは３μｍであった。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、ＰＳＺにそれぞ
れＴｉＮかＺｒＮのいずれかを加えるか、両者の混合物
を混合して焼成するに当たり、Ｔ ｉＮもしくはＺｒＮ
の一部をそれぞれの水素化物（ＴｉＨｘ、ＺｒＨｘ；ｘ
≦２）に置き換えて配合し、不活性ガス雰囲気中で、常
圧下もしくは加圧下、１４００〜１６００℃で、３０分
間〜４時間加熱することにより機械的強度に優れ、加工
精度の良好な放電加工性セラミックス複合体を得ること
ができる。
れＴｉＮかＺｒＮのいずれかを加えるか、両者の混合物
を混合して焼成するに当たり、Ｔ ｉＮもしくはＺｒＮ
の一部をそれぞれの水素化物（ＴｉＨｘ、ＺｒＨｘ；ｘ
≦２）に置き換えて配合し、不活性ガス雰囲気中で、常
圧下もしくは加圧下、１４００〜１６００℃で、３０分
間〜４時間加熱することにより機械的強度に優れ、加工
精度の良好な放電加工性セラミックス複合体を得ること
ができる。
第１図ないし第９図は本発明を説明するためのもので、
第１図はｐｓｚにＴｉＮｙ＋ＴｉＨｘをＴｉＮ相当量添
加した時のＴｉＮ添加量と電気伝導度との関係を示すグ
ラフ、第２図はＰＳＺにＺｒＮｙ＋ＺｒＨｘをＺｒＮ相
当量添加した時のＺｒＨｘ添加量と電気伝導度との関係
を示すグラフ、第３図はＰＳＺにＴ ｉＮ ｙ＋ Ｔ
ｉＨｘをＴｉＮ相当量添加した時のＴｉＮ添加量と３点
曲げ強度との関係を示すグラフ、第４図はＰＳＺにＺｒ
Ｎｙ＋ＺｒＨｘをＺｒＮ相当量添加した時のＺｒＮ添加
量と３点曲げ強度との関係を示すグラフ、第５図はｐｓ
ｚｌ、：’ｒｔＮ ｙ＋ １’ ｉＨｘをＴｉＮ相当量
添加した時のＴｉＨｘ添加量と３点曲げ強度との関係を
示すグラフ、第６図はＰＳＺにＴ ｉＮ ｙ＋ Ｔ １
ｆ−Ｉ ｘをＴｉＮ相当量添加した時のＴｉＨｘ添加量
と電気伝導度との関係を示すグラフ、第７図はｐｓｚに
ＴｉＮｙ＋ＴｉＨｘをＴｉＮ相当ｍ添加した時のＴｉＨ
ｘ添加量とビッカース硬度との関係を示すグラフ、第８
図はＰＳＺにＺｒＮｙ＋ＺｒＨｘをＺｒＮ相当虫添加し
た時のＺ ｒＨ！添加量と３点曲げ強度との関係を示す
グラフ、第９図はｐｓｚにＺ ｒＮ ｙ＋ Ｚ ｒｌ−
Ｉ ＸをＺｒＮ相当量添加した時のＺ ｒ ｌ−［）［
添加量とビッカース硬度との関係を示すグラフである。
第１図はｐｓｚにＴｉＮｙ＋ＴｉＨｘをＴｉＮ相当量添
加した時のＴｉＮ添加量と電気伝導度との関係を示すグ
ラフ、第２図はＰＳＺにＺｒＮｙ＋ＺｒＨｘをＺｒＮ相
当量添加した時のＺｒＨｘ添加量と電気伝導度との関係
を示すグラフ、第３図はＰＳＺにＴ ｉＮ ｙ＋ Ｔ
ｉＨｘをＴｉＮ相当量添加した時のＴｉＮ添加量と３点
曲げ強度との関係を示すグラフ、第４図はＰＳＺにＺｒ
Ｎｙ＋ＺｒＨｘをＺｒＮ相当量添加した時のＺｒＮ添加
量と３点曲げ強度との関係を示すグラフ、第５図はｐｓ
ｚｌ、：’ｒｔＮ ｙ＋ １’ ｉＨｘをＴｉＮ相当量
添加した時のＴｉＨｘ添加量と３点曲げ強度との関係を
示すグラフ、第６図はＰＳＺにＴ ｉＮ ｙ＋ Ｔ １
ｆ−Ｉ ｘをＴｉＮ相当量添加した時のＴｉＨｘ添加量
と電気伝導度との関係を示すグラフ、第７図はｐｓｚに
ＴｉＮｙ＋ＴｉＨｘをＴｉＮ相当ｍ添加した時のＴｉＨ
ｘ添加量とビッカース硬度との関係を示すグラフ、第８
図はＰＳＺにＺｒＮｙ＋ＺｒＨｘをＺｒＮ相当虫添加し
た時のＺ ｒＨ！添加量と３点曲げ強度との関係を示す
グラフ、第９図はｐｓｚにＺ ｒＮ ｙ＋ Ｚ ｒｌ−
Ｉ ＸをＺｒＮ相当量添加した時のＺ ｒ ｌ−［）［
添加量とビッカース硬度との関係を示すグラフである。
Claims (6)
- （１）部分安定化ジルコニア焼結体中に窒化チタニウム
または／および窒化ジルコニウムからなる放電加工性付
与物質が混入されてなる放電加工性セラミックスにおい
て、 前記放電加工性付与物質の一部がそれらの水素化物を出
発原料として得た窒化チタニウムまたは／および窒化ジ
ルコニウムから構成されていることを特徴とする放電加
工性セラミックス。 - （２）放電加工性付与物質が窒化チタニウムで、その部
分安定化ジルコニア焼結複合体に対する重量組成が１０
〜４０ｗｔ％であり、この窒化チタニウムの２０〜６０
ｍｏｌ％が水素化チタニウムを出発原料として得たもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
放電加工性セラミックス。 - （３）放電加工性付与物質が窒化ジルコニウムで、その
部分安定化ジルコニア焼結複合体に対する重量組成が１
５〜４５ｗｔ％であり、この窒化ジルコニウムの２０〜
７０ｍｏｌ％が水素化ジルコニウムを出発原料として得
たものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の放電加工性セラミックス。 - （４）部分安定化ジルコニア焼結体中に窒化チタニウム
または／および窒化ジルコニウムからなる放電加工性付
与物質を添加、混合し、これを焼成することによって放
電加工性セラミックスを得る放電加工性セラミックスの
製造方法において、前記放電加工性付与物質の一部をそ
れらの水素化物から構成し、焼成条件を不活性ガス雰囲
気中、常圧もしくは加圧下、１４００〜１６００℃で０
．５〜４時間としたことを特徴とする放電加工性セラミ
ックスの製造方法。 - （５）放電加工性付与物質が窒化チタニウムで、その部
分安定化ジルコニア焼結複合体に対する添加量が１０〜
４０ｗｔ％であり、この窒化チタニウム中の水素化物の
組成割合を２０〜６０ｍｏｌ％としたことを特徴とする
特許請求の範囲第４項に記載の放電加工性セラミックス
の製造方法。 - （６）放電加工性付与物質が窒化ジルコニウムで、その
部分安定化ジルコニア焼結複合体に対する添加量が１５
〜４５ｗｔ％であり、この窒化ジルコニウム中の水素化
物の組成割合を２０〜７０ｍｏｌ％としたことを特徴と
する特許請求の範囲第４項に記載の放電加工性セラミッ
クスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043463A JPH066509B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 放電加工性セラミツクスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043463A JPH066509B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 放電加工性セラミツクスおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202861A true JPS62202861A (ja) | 1987-09-07 |
| JPH066509B2 JPH066509B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=12664405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61043463A Expired - Lifetime JPH066509B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 放電加工性セラミツクスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066509B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308871A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-12-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | 導電性ジルコニア焼結体 |
| JPH0246873A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 健康器の負荷制御機構 |
| CN113321503A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-08-31 | 浙江大学 | 一种导电陶瓷复合材料的低温烧结方法及其产品和应用 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61043463A patent/JPH066509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308871A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-12-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | 導電性ジルコニア焼結体 |
| JPH0246873A (ja) * | 1988-08-10 | 1990-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 健康器の負荷制御機構 |
| CN113321503A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-08-31 | 浙江大学 | 一种导电陶瓷复合材料的低温烧结方法及其产品和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066509B2 (ja) | 1994-01-26 |
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