JPS6252182A - 放電電極用材料 - Google Patents
放電電極用材料Info
- Publication number
- JPS6252182A JPS6252182A JP60189936A JP18993685A JPS6252182A JP S6252182 A JPS6252182 A JP S6252182A JP 60189936 A JP60189936 A JP 60189936A JP 18993685 A JP18993685 A JP 18993685A JP S6252182 A JPS6252182 A JP S6252182A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge electrode
- discharge
- sintered
- oxidation resistance
- sintered body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- 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
本発明は高温特に酸化性雰囲気で耐酸化性を有する高温
用の放電電極用材料に関するものである。
用の放電電極用材料に関するものである。
従来の技術
従来の放電電極用材料は、導電性という観点から金属お
よび黒鉛に限られてい九。特に高温環境では融点は低い
が熱伝導が良好で電極温度ヲ下げ易イＣｔｂ又は高融点
のＭｏ ＊Ｎｂ 、Ｗ、’ｒｉ ｌ Ｚｒ ＊Ｈｆ 、
黒鉛が多く使われていた。
よび黒鉛に限られてい九。特に高温環境では融点は低い
が熱伝導が良好で電極温度ヲ下げ易イＣｔｂ又は高融点
のＭｏ ＊Ｎｂ 、Ｗ、’ｒｉ ｌ Ｚｒ ＊Ｈｆ 、
黒鉛が多く使われていた。
発明が解決しようとする問題点
放電電極で最も過酷な使用条件にあるものは、高温の酸
化性雰囲気で使用されるもので、不活性雰囲気中ではす
ぐれた耐久性の得られる高融点のＭＯ、Ｎｂ 、Ｗ、黒
鉛は容易に酸化し、しかも酸化物が不安定であるなめに
著しく寿命が短かいという問題があった。
化性雰囲気で使用されるもので、不活性雰囲気中ではす
ぐれた耐久性の得られる高融点のＭＯ、Ｎｂ 、Ｗ、黒
鉛は容易に酸化し、しかも酸化物が不安定であるなめに
著しく寿命が短かいという問題があった。
また、比較的耐酸化８：が良好ｆｘＺｒ、Ｈｆがこのよ
うな環境で使われるが同様に寿命は十分ではない。
うな環境で使われるが同様に寿命は十分ではない。
本発明は上記の事情に鑑みなされ友ものであって、その
目的とするところは、Ｔ ｔ Ｂ＠ ＊ Ｚ ｒ Ｂ２
＋Ｈｆ Ｂ、の１つ以上の粉末？相対密度９５チ以上
に焼結して金属並の導電性、高融点、太きｉ熱伝導性を
保持するばかりでなく高温の酸化性雰囲気において従来
の′ｒ！Ｌ他用材料に較べてすぐれた＠酸化性を示す放
電電極用材料を提供することにある。
目的とするところは、Ｔ ｔ Ｂ＠ ＊ Ｚ ｒ Ｂ２
＋Ｈｆ Ｂ、の１つ以上の粉末？相対密度９５チ以上
に焼結して金属並の導電性、高融点、太きｉ熱伝導性を
保持するばかりでなく高温の酸化性雰囲気において従来
の′ｒ！Ｌ他用材料に較べてすぐれた＠酸化性を示す放
電電極用材料を提供することにある。
問題点を解決する定めの手段及び作用
本発明は、Ｔ’Ｂ！ ＋ＺｒＢ、 、ＨｆＢｔの１つ以
上の粉末を相対密度９５チ以上に焼結して成る放電電極
用材料であり、特に高温の酸化性雰囲気中でも従来の最
も耐酸化性にすぐ九を材料と比較しても１０〜１００倍
の耐酸化性を有するようにしたものである。
上の粉末を相対密度９５チ以上に焼結して成る放電電極
用材料であり、特に高温の酸化性雰囲気中でも従来の最
も耐酸化性にすぐ九を材料と比較しても１０〜１００倍
の耐酸化性を有するようにしたものである。
実 施 例
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
Ｔ Ｌ Ｂｌ ＋ Ｚ ｒ Ｂｌ 、 ＨｆＢｔはセラ
ミックスとしては異例に大きな導電性をもつことが知ら
れている。
ミックスとしては異例に大きな導電性をもつことが知ら
れている。
しかし、これらは３０００℃乃至それ以上の融点をもつ
ことから焼結することが困雛であった。また、例えばＴ
ｉＢ、に焼結助剤として炭化物、黒鉛、はう素などを添
加し焼結する技術が特開昭５’ｌ−２’１９７５号、特
開昭５８−４１７７２号及び特開昭５８−５０１１７３
号などに示されているが、これら不純物添加のため、耐
食性、耐酸化性、導電性は低下してい九。
ことから焼結することが困雛であった。また、例えばＴ
ｉＢ、に焼結助剤として炭化物、黒鉛、はう素などを添
加し焼結する技術が特開昭５’ｌ−２’１９７５号、特
開昭５８−４１７７２号及び特開昭５８−５０１１７３
号などに示されているが、これら不純物添加のため、耐
食性、耐酸化性、導電性は低下してい九。
本出願人は特、顎昭６０−２６４２４号においてＴ ＊
Ｂｌ ＋ Ｚ ｒＢｌ 、 Ｈｆ Ｂｔを焼結助剤を
使用することなく高密度に焼結する方法を見出した。
Ｂｌ ＋ Ｚ ｒＢｌ 、 Ｈｆ Ｂｔを焼結助剤を
使用することなく高密度に焼結する方法を見出した。
この焼結方法は、金属粉末、セラミックス粉末または金
属粉末とセラミックス粉末の混合物を加圧状態でテルミ
ット反応の発熱によって加熱し焼結する方法である。
属粉末とセラミックス粉末の混合物を加圧状態でテルミ
ット反応の発熱によって加熱し焼結する方法である。
この焼結法を用いてＴｉＢ、 、ＺｒＢ、 、ＨｆＢ、
の焼結体を作成した（圧力を２０Ｐα（２万気圧〕に加
熱後ＦｇｌＯ，−ｈＬより放るテルミット組成物に着火
し焼結した。）。
の焼結体を作成した（圧力を２０Ｐα（２万気圧〕に加
熱後ＦｇｌＯ，−ｈＬより放るテルミット組成物に着火
し焼結した。）。
ＴＬＢ、 、ＺｒＢｔ、ＨｆＢｔの相対密度はそれぞれ
９８チ、９９％、９５チである。焼結体ＴｉＢ。
９８チ、９９％、９５チである。焼結体ＴｉＢ。
ＺｒＢ、 、ＨｆＢ、から３Ｘ５Ｘ５ｍの直方体、１０
φＸ３ｍの円板、２Ｘ２Ｘ２０ａＪの直方体を放電加工
で作成し、それぞれ耐酸化性試験、熱伝導試験、電気伝
導度試験に供した。
φＸ３ｍの円板、２Ｘ２Ｘ２０ａＪの直方体を放電加工
で作成し、それぞれ耐酸化性試験、熱伝導試験、電気伝
導度試験に供した。
図面は耐酸化性試験結果である。すなわち、Ｔ’ｌｌｈ
＊ＺｒＢ２ ｅＨｆＢｔｏ焼Ｍ体を４００．６００゜
ｇｏｏ、９００．１２００℃の各温度に３０分間大気中
で加熱し、室温まで冷却することを低い温度の方から順
次くり返し、各温度における質重変化を測定したもので
ある。なお箋比較のために従来の放電電極用材料として
のＣμ・Ｗ・Ｔ鴫Ｚｒも同じ条件で試験し、その結果も
示した。
＊ＺｒＢ２ ｅＨｆＢｔｏ焼Ｍ体を４００．６００゜
ｇｏｏ、９００．１２００℃の各温度に３０分間大気中
で加熱し、室温まで冷却することを低い温度の方から順
次くり返し、各温度における質重変化を測定したもので
ある。なお箋比較のために従来の放電電極用材料として
のＣμ・Ｗ・Ｔ鴫Ｚｒも同じ条件で試験し、その結果も
示した。
ｃｗ 、Ｗ、 Ｔｉ ＋ ’ｌｒは酸化膜の生成によっ
て急速にＭ食が増力口しているが焼結体Ｔｉｎ、 、ｚ
？−１３，。
て急速にＭ食が増力口しているが焼結体Ｔｉｎ、 、ｚ
？−１３，。
ＨｆＢ、はこれらと比較して重量増加が栖〜￥ＯＯＩ？
ある。
ある。
またＣμ、ｗ、 Ｔｉ 、 ｚｒ に形成し之厚い酸化
膜は冷却時に割れを生じ容易に剥離し著しい１ｘメ夢ｆ
箒ボビ薯ｇ４質量減少をやがて起していムこれて対して
焼結体ＴｉＢｔＩＺ？−Ｂ、 ｍＨｆＢｔは薄ぐ密着性
の良好な酸化膜であり、このような現象は１２００℃で
あっても起っていない。
膜は冷却時に割れを生じ容易に剥離し著しい１ｘメ夢ｆ
箒ボビ薯ｇ４質量減少をやがて起していムこれて対して
焼結体ＴｉＢｔＩＺ？−Ｂ、 ｍＨｆＢｔは薄ぐ密着性
の良好な酸化膜であり、このような現象は１２００℃で
あっても起っていない。
また表は焼結体Ｔ Ｌ Ｂｔ＋ Ｚ ｒＢｚ ＋ Ｈｆ
Ｂ２ の熱伝導度、導を度をＣμ、ｗ、ｒｉ、ｚｒ
と比較したものである。
Ｂ２ の熱伝導度、導を度をＣμ、ｗ、ｒｉ、ｚｒ
と比較したものである。
表から明らかなように１焼結体Ｔ’ Ｂｔ ｅ ＺｒＢ
ｔ ＋ＨｆＢ、 はセラミックスとして異常に大きな
導電性を示し、特にＺｒＢ、の１．ＩｘｌＯ５Ｄ−’、
ｃｍ−’はこれまで知られているセラミックスの中で
最高の導電性であることが解つ念、また熱伝導度もセラ
ミックスの中では大きくセラミックス本来の低熱膨張率
と合せて放電初期に生じる熱＠撃に対し、すぐれた抵抗
を示すことが明らかになった。
ｔ ＋ＨｆＢ、 はセラミックスとして異常に大きな
導電性を示し、特にＺｒＢ、の１．ＩｘｌＯ５Ｄ−’、
ｃｍ−’はこれまで知られているセラミックスの中で
最高の導電性であることが解つ念、また熱伝導度もセラ
ミックスの中では大きくセラミックス本来の低熱膨張率
と合せて放電初期に生じる熱＠撃に対し、すぐれた抵抗
を示すことが明らかになった。
また、Ｔｉ、７．ｒと金属と較べても焼結体ＴｉＢ、。
ＺｒＢｔ ＋ＨｆＢ１は導電性、熱伝導性の点ではるか
にすぐれ放を電極用材料として好適であることがわかつ
九。
にすぐれ放を電極用材料として好適であることがわかつ
九。
そこで焼結体ＺｒＢ、 を用いて直径５ｕ高さ６藺の
円錐状電極を製作し、端子に銀ろう付けし、銅電極との
間での放電特性を蘭ぺ之・ １気圧の大気中雰囲気下で電極間に直流２０Ｖを印加し
、放電が開始する距離を同じ形状のタングステン電極と
比較し友、タングステンは微量のトリウムを含有し放電
特性が良好であると云われているものであるが、これと
焼結体Ｚ？”Ｂ。
円錐状電極を製作し、端子に銀ろう付けし、銅電極との
間での放電特性を蘭ぺ之・ １気圧の大気中雰囲気下で電極間に直流２０Ｖを印加し
、放電が開始する距離を同じ形状のタングステン電極と
比較し友、タングステンは微量のトリウムを含有し放電
特性が良好であると云われているものであるが、これと
焼結体Ｚ？”Ｂ。
を比較しても放電開始距離に全く差は認められず、焼結
体ＺｆＢ、の仕事関数が十分に小さく放電用電極として
適することが明らかになった。
体ＺｆＢ、の仕事関数が十分に小さく放電用電極として
適することが明らかになった。
また、放電開始時の熱衝撃による破壊も生じなかった。
発明の効果
本発明は上記したようになり％ ’ｒｚＢ、 、ＺｒＢ
２＋Ｈｆ Ｂ、 を焼結助剤を添加することなく９５
％以上の相対密度に焼結し念材料は、放電電極用材料と
して具備すべき必要な条件を満しており、特に高温の酸
化性雰囲気中では従来の最も耐酸化性にすぐれた材料と
比較しても１０〜１００倍の耐酸化性を示し、工業的に
きわめて有用である。
２＋Ｈｆ Ｂ、 を焼結助剤を添加することなく９５
％以上の相対密度に焼結し念材料は、放電電極用材料と
して具備すべき必要な条件を満しており、特に高温の酸
化性雰囲気中では従来の最も耐酸化性にすぐれた材料と
比較しても１０〜１００倍の耐酸化性を示し、工業的に
きわめて有用である。
なお、上記した実施例ではＴｚ Ｂｙ ｈ ＺｒＢｔ
＊ＨｆＢ、それぞれの単体の焼結体の特性を示したが、
これらの２つ以上の混合物の焼結体であっても有効なこ
とは云うまでもない。
＊ＨｆＢ、それぞれの単体の焼結体の特性を示したが、
これらの２つ以上の混合物の焼結体であっても有効なこ
とは云うまでもない。
ｄ■の簡単な説明
図面は各種放電電極用材料の大気中における耐酸化性の
比較を示すグラフ図である。
比較を示すグラフ図である。
Claims (3)
- （１）ＴｉＢ＿２、ＺｒＢ＿２、ＨｆＢ＿２の１つ以上
の粉末を相対密度９５％以上に焼結したことを特徴とす
る放電電極用材料。 - （２）原料粉末に含まれる不可避不純物以外にいかなる
物質も添加することなく焼結した特許請求の範囲の記載
１の放電電極用材料。 - （３）酸化性雰囲気で表面の温度が８００℃以上になる
環境で使用される特許請求の範囲の記載２の放電電極用
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189936A JPS6252182A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 放電電極用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60189936A JPS6252182A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 放電電極用材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252182A true JPS6252182A (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=16249686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60189936A Pending JPS6252182A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 放電電極用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252182A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0366520A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-22 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 形彫り放電加工用電極 |
| CN108997016A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-14 | 广东工业大学 | 一种高热导率硼化锆陶瓷及其制备方法和应用 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60189936A patent/JPS6252182A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0366520A (ja) * | 1989-08-07 | 1991-03-22 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 形彫り放電加工用電極 |
| CN108997016A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-14 | 广东工业大学 | 一种高热导率硼化锆陶瓷及其制备方法和应用 |
| CN108997016B (zh) * | 2018-06-25 | 2021-03-26 | 广东工业大学 | 一种高热导率硼化锆陶瓷及其制备方法和应用 |
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