JPS6345174A - 窒化ボロン系焼結体

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(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。

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は高密度で機械的特性に優れた窒化ボロン系焼結
体に係わるものである。

〈従来の技術〉ＢＮ粉末は１本来焼結性の非常に悪い粉末であり、高密
度なものを得るためには、焼結助剤を添加する必要があ
る。

本発明者は、これに関して先につぎの様な発明（￥ｆ、
顆昭６０　２５９７８８号）を行なった。

この発明は、原料粉末としてＢＮの他：ｉ：Ｂを用い、
焼結助剤として、　Ｘｏ−８２Ｏ３（ただしＸはアルカ
リ土類金属）を使用して還元窒化雰囲気で。

焼成するものである。

この発明によると、極めて密度の高いものが得られた。

〈発明が解決する問題点〉本発明者は、先の発明に関して更に研究を行なった結果
、助剤の焼結構造を調節することによって、更に密度の
高い焼結体が得られることを見出だした。

本発明の目的とする所は、より高密度の焼結体の得られ
る助剤の新規な焼結構造を提供するにある。

く問題点を解決するための手段〉助剤として添加したＸｏ（Ｘ！＋、アルカリ土類金属）
とボロン酸化物の化合物あるいはこれらの混合したもの
を、焼結後３ＸＯ−Ｂ２Ｏ３　の形ｇ）ζすると先の発
明の、焼結密度２二び機械特注は更に改善される。

く作　用〉本発明の原料粉末に、Ｂ粉末あろいはＢＮ扮末を単独あ
るいは混合して吏用できる。

またＢあるいはＢＮ粉末の−さこを他のでラミック粉末
、たとえば、　　’１−２Ｏ３．５ｉｎ２．　Ａｌ２Ｏ
３，ＳＩＣ。

Ｓ　Ｉ３　Ｎ４　　等Ｏ酸化物、炭化物、窒化物の粉末
で置換えることができる。

ＢとＢＮ粉末の混合割合いは。

ＢＮは９９重量％まで、Ｂは９５％まで可能である。

ＢＮが９９％を越えると焼結が困難に成り、また。

Ｂが９５％を越えると、Ｂの窒化を完全に進行させるこ
とができなくなる。

他のセラミック粉末で置換えできる量は、９５％までで
あり、これを毬えると、ＢＮ本来の特性が失われるので
好ましくない。

助剤として添加されるアルカリ土類金属ＸＯとボロノ酸
化物は、単に昆合したもの、あるいは化合物の形、いず
れの形でも添加できる。

Ｘのアルカリ土類金属は、Ｍｇ、　　Ｃａ、　Ｂａ等任
意のものが使用できるが、その中でもＣａが最も好まし
い。

添加量：・ま、０・５〜７０％の範囲が好ましいう添加
量が下限以下では２ｇ化が不十分であ泥７０％を越える
と、焼結後の強度と生成りＮ／ｖ絶対量が不足してＢＮ
の特性が失われる。

粉末の成形には、鋳こみ成形、プレス成形等の通常の成
形方法が適用できる。

粉末は、成形後２次の様な温度パターンで焼成されろう即ち。

温度は１５００℃で時間は６時間以上が好ましいパター
ンである。

この焼成はホットプレスよりも常圧下でおこなう方が好
まして結果をもたらす。

これは、常圧下の方が助剤の焼成後の組成が３ＸＯ−Ｂ
ｚＯ３の形態になりやすいためである。

〈実施例〉実施例　１第１表第２表第１表にしめす組成の粉末をラバープレス・：（よって
１０×１０×５０ＷＩＬの角柱に成形し、こｎをＮＨ３
２５容量％、　Ｎ２７５容１０うの還元窒化雰囲気で。

１５００℃、６時間焼結した。

助剤つ焼結後の組成は、いずれも３ＸＯ−８２Ｏ３であ
り、各組成の焼結坏は第２表に示す曲・げ強度を得々。

実施例　２原料粉末の一部をＳ　ｌ３Ｎａ、　Ａｌ２Ｏ３に置換え
たもので、プレス成形し、１０Ｘ１０Ｘ５０＋ｓの角柱
を作り、実施例１と同じ条件で焼結した。

配合組成と預果をそｎぞれ第３．４表に示す。

第３表第４表〈発明の効果〉本発明は９以上詳記した様に、常圧焼結でもホットプレ
ス品と同等以上の強度を有するものであり、これによっ
て、複雑形状のものから大形の焼結体にいたるまで、極
めて安価に製造でさる特徴を有する。

【特許請求の範囲】

　ＸＯ酸化物（Ｘはアルカリ土類金属）とボロン酸化物
の化合物あるいは、これらの混合したものを焼結助剤と
して使つて焼結された窒化ボロン系の焼結体であつて、
該助剤の焼結後の組成が３ＸＯ・Ｂ＿２Ｏ＿３の形態に
されてなることを特徴とする窒化ボロン系焼結体。