JPS63282158A - 耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体 - Google Patents
耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体Info
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- JPS63282158A JPS63282158A JP62116633A JP11663387A JPS63282158A JP S63282158 A JPS63282158 A JP S63282158A JP 62116633 A JP62116633 A JP 62116633A JP 11663387 A JP11663387 A JP 11663387A JP S63282158 A JPS63282158 A JP S63282158A
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Landscapes
- 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、旋削工具、フライス工具又はエンドミルやド
リルなどの穴あけ工具として用いられる切削工具部品、
磁気テープなどの切断工具、ゲージ、ガイドブツシュ、
バルブ、バルブシート。
リルなどの穴あけ工具として用いられる切削工具部品、
磁気テープなどの切断工具、ゲージ、ガイドブツシュ、
バルブ、バルブシート。
メカニカルシールとして用いられる耐摩耗工具部品や耐
食性部品並びにエンジン部品などの構造用材料として適
用できる耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体に関す
るものである。
食性部品並びにエンジン部品などの構造用材料として適
用できる耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体に関す
るものである。
（従来の技術）
従来、セラミックス焼結体は、大別すると酸化物系セラ
ミックス焼結体と非酸化物系セラミックス焼結体があり
、これらの内、前者のセラミックス焼結体としては、酸
化アルミニウム系セラミックス焼結体と酸化ジルコニウ
ム系セラミックス焼結体が主として提案されている。酸
化アルミニウム系セラミックス焼結体の内、酸化アルミ
ニウムに金属炭化物を添加したものにＡ交２０３−Ｔ
ｉ Ｃ系セラミックス焼結体があり、酸化アルミニウム
に金属ホウ化物を添加したものにＡ又２０３−Ｔ ｉ
Ｂｚ系セラミックス焼結体。
ミックス焼結体と非酸化物系セラミックス焼結体があり
、これらの内、前者のセラミックス焼結体としては、酸
化アルミニウム系セラミックス焼結体と酸化ジルコニウ
ム系セラミックス焼結体が主として提案されている。酸
化アルミニウム系セラミックス焼結体の内、酸化アルミ
ニウムに金属炭化物を添加したものにＡ交２０３−Ｔ
ｉ Ｃ系セラミックス焼結体があり、酸化アルミニウム
に金属ホウ化物を添加したものにＡ又２０３−Ｔ ｉ
Ｂｚ系セラミックス焼結体。
Ａ１２０３−ＺｒＢ２系セラミックス焼結体又はＡ１２
０３−ＴａＢ２系セラミックス焼結体がある。
０３−ＴａＢ２系セラミックス焼結体がある。
これらの酸化アルミニウム系セラミックス焼結体の代表
的なものとしては、特開昭５５−１２６５８９号公報、
特開昭５５−１２Ｅｔ５７３号公報及び特開昭５８−２
１７４６３号公報がある。
的なものとしては、特開昭５５−１２６５８９号公報、
特開昭５５−１２Ｅｔ５７３号公報及び特開昭５８−２
１７４６３号公報がある。
（発明が解決しようとする問題点）
特開昭５５−１２６５８１３号公報は、熱間静水圧焼結
後の焼結体の最終組成がＺｒＢ２３〜７マ０交％、残部
Ａｉ２０３からなる切削工具用材料である。
後の焼結体の最終組成がＺｒＢ２３〜７マ０交％、残部
Ａｉ２０３からなる切削工具用材料である。
また、特開昭５５−１２８５７３号公報は、熱間静水圧
焼結後の焼結体の最終組成がＴ＆Ｂ２５〜１５マ０交％
、残部Ａ文２０３からなる切削工具用材料である。これ
ら特開昭５５−１２８５６９号公報及び特開昭５５−１
２ｆｔ５７３号公報のセラミックス焼結体は、従来のＡ
見２０３−Ｔｉｃ系セラミックス焼結体に比較して緻密
化を促進し、易焼結性になっているけれども、耐酸化性
が劣るために用途によっては短寿命になるという問題が
ある。
焼結後の焼結体の最終組成がＴ＆Ｂ２５〜１５マ０交％
、残部Ａ文２０３からなる切削工具用材料である。これ
ら特開昭５５−１２８５６９号公報及び特開昭５５−１
２ｆｔ５７３号公報のセラミックス焼結体は、従来のＡ
見２０３−Ｔｉｃ系セラミックス焼結体に比較して緻密
化を促進し、易焼結性になっているけれども、耐酸化性
が劣るために用途によっては短寿命になるという問題が
ある。
特開昭５８−２１７４６３号公報は、ＴｉＢ２５〜４０
ｗｔ％、残部Ａ１２０３ を主成分とし、Ａ文Ｎを０．
５〜５ｗｔ％含有する切削工具用セラミックスである。
ｗｔ％、残部Ａ１２０３ を主成分とし、Ａ文Ｎを０．
５〜５ｗｔ％含有する切削工具用セラミックスである。
この特開昭５８−２１７４６３号公報のセラミックス焼
結体は、従来のＡｌ２Ｏ２−Ｔｉｃ系セラミックス焼結
体に比較して熱伝導度が高く、耐チアピング性にすぐれ
ているけれども、耐酸化性が劣るために用途によっては
短寿命になるという問題がある。
結体は、従来のＡｌ２Ｏ２−Ｔｉｃ系セラミックス焼結
体に比較して熱伝導度が高く、耐チアピング性にすぐれ
ているけれども、耐酸化性が劣るために用途によっては
短寿命になるという問題がある。
本発明は、上述のような問題点を解決したもので、具体
的には、従来の酸化アルミニウム系セラミックス焼結体
と同等もしくはそれ以上の強度を保持し、しかも耐酸化
性にすぐれた酸化アルミニウムを主成分とするセラミッ
クス焼結体の提供を目的とするものである。
的には、従来の酸化アルミニウム系セラミックス焼結体
と同等もしくはそれ以上の強度を保持し、しかも耐酸化
性にすぐれた酸化アルミニウムを主成分とするセラミッ
クス焼結体の提供を目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、Ａ見２０３ Ｔｉｃ系セラミックス焼
結体の耐酸化性を高めるための検討を行なっていた所、
Ａ文２０３にＴ ｉ Ｃ又はＴｉＢ２を添加した焼結体
を大気中で高温に保持すると焼結体の表面部が容易に酸
化されて剥離するのに対し、ＡＪＬ２０３ にＣｒ３
Ｃ２、Ｂ４ Ｃ。
結体の耐酸化性を高めるための検討を行なっていた所、
Ａ文２０３にＴ ｉ Ｃ又はＴｉＢ２を添加した焼結体
を大気中で高温に保持すると焼結体の表面部が容易に酸
化されて剥離するのに対し、ＡＪＬ２０３ にＣｒ３
Ｃ２、Ｂ４ Ｃ。
ＣｒＢ２．Ａ文Ｂ２．ＺｒＢ２ を適正量添加した焼結
体を同条件で処理した場合は、焼結体の表面部が緻密で
剥離も生じないという知見を得たので 。
体を同条件で処理した場合は、焼結体の表面部が緻密で
剥離も生じないという知見を得たので 。
ある、この知見に基づいて本発明を完成するに至ったも
のである。
のである。
本発明の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体は、酸
化アルミニウムを主成分とするマトリックス６０〜９０
マｏＪ１％と、残り炭化クロム、炭化ホウ素、ホウ化ク
ロム、ホウ化アルミニウム、ホウ化ジルコニウム及びこ
れらの相互固溶体の中の少なくとも１種の分散強化相と
不可避不純物とからなることを特徴とするものである。
化アルミニウムを主成分とするマトリックス６０〜９０
マｏＪ１％と、残り炭化クロム、炭化ホウ素、ホウ化ク
ロム、ホウ化アルミニウム、ホウ化ジルコニウム及びこ
れらの相互固溶体の中の少なくとも１種の分散強化相と
不可避不純物とからなることを特徴とするものである。
本発明の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体におけ
るマトリックスは、酸化アルミニウムを主体とするもの
であって、酸化アルミニウムのみからなる場合又はマト
リックス中の少なくとも５０マａｎ％が酸化アルミニウ
ムで、残りは酸化アルミニウムの粒成長抑制や焼結促進
用として添加されてきた、例えばＭｇＯ，ＮｉＯ，Ｃｏ
ｏ。
るマトリックスは、酸化アルミニウムを主体とするもの
であって、酸化アルミニウムのみからなる場合又はマト
リックス中の少なくとも５０マａｎ％が酸化アルミニウ
ムで、残りは酸化アルミニウムの粒成長抑制や焼結促進
用として添加されてきた、例えばＭｇＯ，ＮｉＯ，Ｃｏ
ｏ。
ＴｉＯ２、ＺｒＯ２，５ｉ０２ 、ＡＩＮ。
Ｃｒｚ ０３ 、ＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔｉ （Ｃ，Ｎ）
。
。
Ｔｉ （Ｃ，Ｏ）、Ｔｉ （Ｎ、Ｏ）。
−Ｔｉ （Ｃ，Ｎ、Ｏ）、ＳｉＣ，５ｉ３ＮＪ 。
（Ｔｉ、Ｗ）Ｃなどが含有されたものでもよい。
マトリックス中の酸化アルミニウムは、α−ＡＪ１２０
３又はα−Ａ交２０３に微量のβ−Ａ１２０３が混在し
ているものが好ましく、その平均粒径が１．０ルｍ以下
であると、特に緻密な焼結体になりやすいことから好ま
しいことである。
３又はα−Ａ交２０３に微量のβ−Ａ１２０３が混在し
ているものが好ましく、その平均粒径が１．０ルｍ以下
であると、特に緻密な焼結体になりやすいことから好ま
しいことである。
本発明の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体におけ
る分散強化相は、具体的には Ｃｒ３Ｃ２、Ｃｒｒ Ｃ３、Ｂｓ Ｃ，ＣｒＢ２ 。
る分散強化相は、具体的には Ｃｒ３Ｃ２、Ｃｒｒ Ｃ３、Ｂｓ Ｃ，ＣｒＢ２ 。
ＡＪＬＢｚ 、ＡｌＢｎ、Ｚ ｒＢ２及びこれらの相
互固溶体の中の少なくとも１種であり、化学量論的組成
又は非化学量論的組成からなる。この分散強他相は、平
均粒径が１．０ｇｍ以下で、かつ２０〜３０マｏｎ％含
有していると耐酸化性にすぐれていることの他に、特に
強度にもすぐれることから好ましいことである。
互固溶体の中の少なくとも１種であり、化学量論的組成
又は非化学量論的組成からなる。この分散強他相は、平
均粒径が１．０ｇｍ以下で、かつ２０〜３０マｏｎ％含
有していると耐酸化性にすぐれていることの他に、特に
強度にもすぐれることから好ましいことである。
本発明の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体は、マ
トリックスが６０マロ文％未満になると相対的に分散強
化相が４０ｖｏｌ％を超えて多くなることにより、強度
低下が著しくなる。また、マトリックスが９０マ０又％
を超えて多くなると相対的に分散強化相が１０マ０又％
未満になることにより、強度及び耐酸化性の低下が著し
くなる。
トリックスが６０マロ文％未満になると相対的に分散強
化相が４０ｖｏｌ％を超えて多くなることにより、強度
低下が著しくなる。また、マトリックスが９０マ０又％
を超えて多くなると相対的に分散強化相が１０マ０又％
未満になることにより、強度及び耐酸化性の低下が著し
くなる。
本発明の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体を製造
する場合、まず出発原料粉末は、成形性及び作業性から
成る程度粗い粉末が好ましく、逆に焼結性及び緻密性か
ら微細な粉末が好ましいものである。これらの点から、
平均粒径３．Ｏμｍ以下の出発原料粉末、好ましくは１
．０ＡＬｍ以下の出発原料粉末を所定量配合及び混合し
た後、造粒することが好ましいことである。この出発原
料粉末は、非晶質及び／又は結晶質のものでもよく、組
成的には化学量論的組成及び／又は非化学量論的組成の
ものを用いることができる。出発原料粉末の混合、成形
及び焼結は、従来のＡｌｚ Ｏ３系セラミックス焼結体
で用いられている種々の粉末冶金法で行うことができる
。これらの内、焼結は、真空雰囲気、不活性ガス雰囲気
又は水素ガス雰囲気中、１６００−１８００℃で焼結し
、次いで熱間静水圧処理することも好ましいけれども、
特に製造工程の簡素化から真空、不活性ガス又は水素ガ
ス中、温度１５００〜１８００℃、圧力２００ ｋｇ／
ｃ層２以上の条件でホットプレスすることが好ましいこ
とである。
する場合、まず出発原料粉末は、成形性及び作業性から
成る程度粗い粉末が好ましく、逆に焼結性及び緻密性か
ら微細な粉末が好ましいものである。これらの点から、
平均粒径３．Ｏμｍ以下の出発原料粉末、好ましくは１
．０ＡＬｍ以下の出発原料粉末を所定量配合及び混合し
た後、造粒することが好ましいことである。この出発原
料粉末は、非晶質及び／又は結晶質のものでもよく、組
成的には化学量論的組成及び／又は非化学量論的組成の
ものを用いることができる。出発原料粉末の混合、成形
及び焼結は、従来のＡｌｚ Ｏ３系セラミックス焼結体
で用いられている種々の粉末冶金法で行うことができる
。これらの内、焼結は、真空雰囲気、不活性ガス雰囲気
又は水素ガス雰囲気中、１６００−１８００℃で焼結し
、次いで熱間静水圧処理することも好ましいけれども、
特に製造工程の簡素化から真空、不活性ガス又は水素ガ
ス中、温度１５００〜１８００℃、圧力２００ ｋｇ／
ｃ層２以上の条件でホットプレスすることが好ましいこ
とである。
（作用）
本発明の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体は、大
気中、高温に保持すると、マトリックスと分散強化相と
の粒界にマトリックスと分散強化相とでなる複酸化物相
が焼結体の表面に形成される。この複酸化物相が焼結体
の内部に向っての酸素の拡散又は侵入を抑制して、耐酸
化性を高める作用をしているものである。
気中、高温に保持すると、マトリックスと分散強化相と
の粒界にマトリックスと分散強化相とでなる複酸化物相
が焼結体の表面に形成される。この複酸化物相が焼結体
の内部に向っての酸素の拡散又は侵入を抑制して、耐酸
化性を高める作用をしているものである。
（実施例）
実施例１
平均粒径Ｑ、７μｍのＡ１２０３粉末と平均粒径１．０
〜１．５ｐｍのＴ ｔ Ｃ、Ｃｒ ３ Ｃ２１Ｂａ Ｃ
の各粉末を用いて、第１表に示すような各試料を配合し
、これらの各配合粉末をＡ文２０３製ポールとエチール
アルコールと共にプラスチック製容器に入れて、４８時
間混合した。この混合粉末を乾燥後、離型剤を塗布した
カーボンモールドに充填し、５００ ｋｇ／ｃｍ２の圧
力、１４００〜１８００℃、アルゴン雰囲気中で１時間
保持により６０Ｘ６０Ｘ６層層の角板を焼結した。この
角板を切断し、１２Ｘ１２Ｘ５ｍｍ（酸化試験用）、３
Ｘ４Ｘ３５ｍｍ（抗折力試験用）及び１２ 、７Ｘ１２
．７Ｘ４．７６量馬（切削用）を作成した。これらの各
切断試片の内、ｌ ２Ｘ １２Ｘ５ｍ−の各酸化試験用
試料をＡｌｚ ０３製の板に置いて、マツフル炉に設置
し、大気中、１４００℃１時間保持の条件で酸化試験を
行った。この酸化試験後、各試料の表面に形成された酸
化層をＸ線回析し、その厚さを測定して第１表に併記し
た０本発明品の酸化層は、緻密であるのに対し、比較量
の酸化層は剥離し易くなっていた。また、抗折力試験用
試料を用いて、室温及び１３００℃における各試料の抗
折力を測定し、次いで室温での硬さを測定して、それぞ
れの結果を第１表に併記した。
〜１．５ｐｍのＴ ｔ Ｃ、Ｃｒ ３ Ｃ２１Ｂａ Ｃ
の各粉末を用いて、第１表に示すような各試料を配合し
、これらの各配合粉末をＡ文２０３製ポールとエチール
アルコールと共にプラスチック製容器に入れて、４８時
間混合した。この混合粉末を乾燥後、離型剤を塗布した
カーボンモールドに充填し、５００ ｋｇ／ｃｍ２の圧
力、１４００〜１８００℃、アルゴン雰囲気中で１時間
保持により６０Ｘ６０Ｘ６層層の角板を焼結した。この
角板を切断し、１２Ｘ１２Ｘ５ｍｍ（酸化試験用）、３
Ｘ４Ｘ３５ｍｍ（抗折力試験用）及び１２ 、７Ｘ１２
．７Ｘ４．７６量馬（切削用）を作成した。これらの各
切断試片の内、ｌ ２Ｘ １２Ｘ５ｍ−の各酸化試験用
試料をＡｌｚ ０３製の板に置いて、マツフル炉に設置
し、大気中、１４００℃１時間保持の条件で酸化試験を
行った。この酸化試験後、各試料の表面に形成された酸
化層をＸ線回析し、その厚さを測定して第１表に併記し
た０本発明品の酸化層は、緻密であるのに対し、比較量
の酸化層は剥離し易くなっていた。また、抗折力試験用
試料を用いて、室温及び１３００℃における各試料の抗
折力を測定し、次いで室温での硬さを測定して、それぞ
れの結果を第１表に併記した。
次に、第１表の各試料の内、本発明品２，５及び比較量
６を用いて、以下の条件により切削試験を行なった。
６を用いて、以下の条件により切削試験を行なった。
切削試験条件
被削材 ワスバロイ（ＨＲｃ ４３ ＋ ２）切削速度
２３０膿／膳ｉｎ 切込み量 ２ＩＩ１１ 送り速度 ０．１５１厘／ｒｅｖ 試料形状 ５ＰＧＮ１２０４０８ （（ＩＩＸ−３０’ホーリング） 冷却水を使用 この旋削による切削試験結果を第１図に示した。
２３０膿／膳ｉｎ 切込み量 ２ＩＩ１１ 送り速度 ０．１５１厘／ｒｅｖ 試料形状 ５ＰＧＮ１２０４０８ （（ＩＩＸ−３０’ホーリング） 冷却水を使用 この旋削による切削試験結果を第１図に示した。
実施例２
実施例１の各出発原料粉末を用いて、第２表の如くに配
合し、この各配合組成のものから実施例１と同様の方法
で各試料を作成した。こうして得た各試料を実施例１と
同様に試験を行い、その結果を第２表に併記した。
合し、この各配合組成のものから実施例１と同様の方法
で各試料を作成した。こうして得た各試料を実施例１と
同様に試験を行い、その結果を第２表に併記した。
以下余白
実施例３
実施例１で用いたＡ！Ｊ、２０３粉末と、平均粒径０．
５〜１．５Ａｍ（７）ＴｉＢ２ 、Ｚｒ１３２ 。
５〜１．５Ａｍ（７）ＴｉＢ２ 、Ｚｒ１３２ 。
ＣｒＢ２ 、Ａ１Ｂ２の各粉末を用いて、第３表の如く
に配合し、実施例１と同様の方法で各試料を作成した。
に配合し、実施例１と同様の方法で各試料を作成した。
こうして得た各試料を実施例１と同様に試験を行い、そ
の結果を第３表に併記した。
の結果を第３表に併記した。
以下余白
（発明の効果）
本発明の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体は、従
来のＡ立２０３−ＴｉＣ系又はＡ文２０３− Ｔ ｉ
Ｂｚ系セラミックス焼結体に比較して、耐酸化性が著し
くすぐれており、また耐熱合金を切削した場合に寿命が
２倍からそれ以上に向上するという効果がある。さらに
、本発明の耐酸化性にすぐれたセラミ−２クス焼結体は
、従来のＡｌ１０３−Ｔｉｃ系セラミックス焼結体に比
較して高温における抗折力強度が約７０％〜１００％も
向上するという効果がある。
来のＡ立２０３−ＴｉＣ系又はＡ文２０３− Ｔ ｉ
Ｂｚ系セラミックス焼結体に比較して、耐酸化性が著し
くすぐれており、また耐熱合金を切削した場合に寿命が
２倍からそれ以上に向上するという効果がある。さらに
、本発明の耐酸化性にすぐれたセラミ−２クス焼結体は
、従来のＡｌ１０３−Ｔｉｃ系セラミックス焼結体に比
較して高温における抗折力強度が約７０％〜１００％も
向上するという効果がある。
以上のことから、本発明の耐酸化性にすぐれたセラミッ
クス焼結体は、各種の構造材料に適しているのと、さら
に機能材料としても可能性がある産業上有用な材料であ
る。
クス焼結体は、各種の構造材料に適しているのと、さら
に機能材料としても可能性がある産業上有用な材料であ
る。
第１図は、実施例１において、ワスパロイを旋削したと
きの切削時間と各試料の摩耗量との関係図である。 第１図中、１は本発明品２．２は本発明品５．３は比較
量６の結果を示す。 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 第１図
きの切削時間と各試料の摩耗量との関係図である。 第１図中、１は本発明品２．２は本発明品５．３は比較
量６の結果を示す。 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 第１図
Claims (3)
- （１）酸化アルミニウムを主成分とするマトリックス６
０〜９０ｖｏｌ％と、残り炭化クロム、炭化ホウ素、ホ
ウ化クロム、ホウ化アルミニウム、ホウ化ジルコニウム
及びこれらの相互固溶体の中の少なくとも１種の分散強
化相と不可避不純物とからなることを特徴とする耐酸化
性にすぐれたセラミックス焼結体。 - （２）上記酸化アルミニウムは、平均粒径が１．０μｍ
以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体。 - （３）上記分散強化相は、平均粒径が１．０μｍ以下で
、かつ２０〜３０ｖｏｌ％含有していることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の耐酸化性にす
ぐれたセラミックス焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116633A JPS63282158A (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62116633A JPS63282158A (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282158A true JPS63282158A (ja) | 1988-11-18 |
Family
ID=14692028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62116633A Pending JPS63282158A (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 耐酸化性にすぐれたセラミックス焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63282158A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648303A (en) * | 1994-02-25 | 1997-07-15 | Kyocera Corporation | Non-magnetic ceramics for recording/reproducing heads and method of producing the same |
| US7217674B2 (en) * | 2005-02-23 | 2007-05-15 | Kennametal Inc. | Alumina-boron carbide ceramics and methods of making and using the same |
| WO2006091951A3 (en) * | 2005-02-23 | 2007-07-12 | Kennametal Inc | Alumina-boron carbide ceramics and methods of making and using the same |
| CN111057892A (zh) * | 2018-10-16 | 2020-04-24 | 南京理工大学 | 颗粒增强α-Al2O3/ZrB2增强铝基复合材料的原位合成方法 |
-
1987
- 1987-05-13 JP JP62116633A patent/JPS63282158A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648303A (en) * | 1994-02-25 | 1997-07-15 | Kyocera Corporation | Non-magnetic ceramics for recording/reproducing heads and method of producing the same |
| US7217674B2 (en) * | 2005-02-23 | 2007-05-15 | Kennametal Inc. | Alumina-boron carbide ceramics and methods of making and using the same |
| WO2006091951A3 (en) * | 2005-02-23 | 2007-07-12 | Kennametal Inc | Alumina-boron carbide ceramics and methods of making and using the same |
| US7335615B2 (en) | 2005-02-23 | 2008-02-26 | Kennametal Inc. | Method of machining a workpiece using a ceramic cutting insert including alumina and boron carbide |
| US7375044B2 (en) | 2005-02-23 | 2008-05-20 | Kennametal Inc. | Process for making a ceramic body containing alumina and boron carbide |
| US7402540B2 (en) | 2005-02-23 | 2008-07-22 | Kennametal Inc. | Ceramic body containing alumina and boron carbide |
| JP2008537703A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-09-25 | ケンナメタル インコーポレイテッド | アルミナ−炭化ホウ素セラミックおよびその製造法および使用法 |
| CN111057892A (zh) * | 2018-10-16 | 2020-04-24 | 南京理工大学 | 颗粒增强α-Al2O3/ZrB2增强铝基复合材料的原位合成方法 |
| CN111057892B (zh) * | 2018-10-16 | 2021-07-06 | 南京理工大学 | 颗粒增强α-Al2O3/ZrB2增强铝基复合材料的原位合成方法 |
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