JPS6350367A - 強靭性高密度の炭化けい素焼結体の製造法 - Google Patents
強靭性高密度の炭化けい素焼結体の製造法Info
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- JPS6350367A JPS6350367A JP61196224A JP19622486A JPS6350367A JP S6350367 A JPS6350367 A JP S6350367A JP 61196224 A JP61196224 A JP 61196224A JP 19622486 A JP19622486 A JP 19622486A JP S6350367 A JPS6350367 A JP S6350367A
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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】
産業上の利用分腎
本発明は強靭性高密度の炭化けい素焼結体の製造法に関
する。
する。
従来技術
炭化けい素焼結体は耐熱性、耐食性、高温強度に優れて
いるため、耐熱構造材料として使用されているが、靭性
が低く、所謂脆性破壊すると言う欠点がるため、利用範
囲が限定されていた。
いるため、耐熱構造材料として使用されているが、靭性
が低く、所謂脆性破壊すると言う欠点がるため、利用範
囲が限定されていた。
従来、この脆性破壊を克服する方法として、Ｃｒを焼結
助剤として使用する方法が知られている。
助剤として使用する方法が知られている。
（特開昭５５−３７４１４号、 Ｊ、Ａｍｅｒ、Ｃｅｒ
ａｎ＋、Ｓｏｃ、３９（１９５６）、第３８６〜３８９
頁）しかし、この方法によると、靭性は向上するが、焼
結性が劣り、すなわち、緻密化が十分でなく、強度が不
十分である欠点があった。
ａｎ＋、Ｓｏｃ、３９（１９５６）、第３８６〜３８９
頁）しかし、この方法によると、靭性は向上するが、焼
結性が劣り、すなわち、緻密化が十分でなく、強度が不
十分である欠点があった。
発明の目的
本発明は前記欠点を改善すべくなされたもので、その目
的は強靭性で、かつ高密度の炭化けい素焼結体の製造法
を提供せんとするものである。
的は強靭性で、かつ高密度の炭化けい素焼結体の製造法
を提供せんとするものである。
発明の構成
本発明者らは、けい素（Ｓｉ）−Ｃｒ−炭素（Ｃ）の３
成分系の１８００℃における相関係を調べたところ、第
１図に示すように、Ｃｒのケイ炭化物（Ｃｒ５Ｓｉ：ｉ
Ｃｏ、 ｚｓ〜１）を中心に、高温液相（斜線で示す）
が広がっており、この高温液相はＳｉＣをよく熔解し、
焼結に有効であることが分かった。すなわち、Ｃｒと同
時にＳｉを加え用いると、焼結温度で、Ｃｒ −Ｓｉと
ＳｉＣとから５ｉ−Ｃｒ−Ｃの３成分系の液相が生成し
、これがＳｉＣをよく濡らし、溶解−析出機構によりＳ
ｉＣを緻密化させると同時にＣｒにより高靭性となし得
ることを知見し得た。その知見に基づいて本発明を完成
した。
成分系の１８００℃における相関係を調べたところ、第
１図に示すように、Ｃｒのケイ炭化物（Ｃｒ５Ｓｉ：ｉ
Ｃｏ、 ｚｓ〜１）を中心に、高温液相（斜線で示す）
が広がっており、この高温液相はＳｉＣをよく熔解し、
焼結に有効であることが分かった。すなわち、Ｃｒと同
時にＳｉを加え用いると、焼結温度で、Ｃｒ −Ｓｉと
ＳｉＣとから５ｉ−Ｃｒ−Ｃの３成分系の液相が生成し
、これがＳｉＣをよく濡らし、溶解−析出機構によりＳ
ｉＣを緻密化させると同時にＣｒにより高靭性となし得
ることを知見し得た。その知見に基づいて本発明を完成
した。
本発明の要旨は、炭化けい素粉末に、ＣｒとＳｔを原子
比で１対１〜１対０．１の割合で、かつ炭化けい素粉末
に対し５〜５０重量％混合し、該混合物を非酸化性雰囲
気中、加圧または常圧下で１８００〜２２００℃で焼結
することを特徴とする強靭性高密度の炭化けい素焼結体
の製造法、にある。
比で１対１〜１対０．１の割合で、かつ炭化けい素粉末
に対し５〜５０重量％混合し、該混合物を非酸化性雰囲
気中、加圧または常圧下で１８００〜２２００℃で焼結
することを特徴とする強靭性高密度の炭化けい素焼結体
の製造法、にある。
炭化けい素粉末に混合するＣｒとＳｔの割合は原子比で
１対１〜１対０．１の割合であることが必要である。Ｓ
ｔがＣｒに対し原子比で０．１より少ないと液相生成温
度が高くなり、緻密化速度がおそくなる。
１対１〜１対０．１の割合であることが必要である。Ｓ
ｔがＣｒに対し原子比で０．１より少ないと液相生成温
度が高くなり、緻密化速度がおそくなる。
またその比が１より多くなるとＣｒ中のＳｉ含有率が高
（なるので分散相が劣化される。
（なるので分散相が劣化される。
その混合量は炭化けい素に対し、５〜５０重量％である
ことが必要である。混合量が５重量％より少ないと強靭
効果が十分でなく、５０重量％を超えると炭化けい素の
耐熱性が損なわれる。
ことが必要である。混合量が５重量％より少ないと強靭
効果が十分でなく、５０重量％を超えると炭化けい素の
耐熱性が損なわれる。
焼結は通常の黒鉛炉、高周波炉が用いられ、非酸化性雰
囲気で行う。酸化性雰囲気では酸化されるからである。
囲気で行う。酸化性雰囲気では酸化されるからである。
焼結温度は１８００〜２２００℃で行う。１８００°Ｃ
より低いと液相が十分生成せず、２２００℃を超えると
Ｃｒ及びＳｉが飛散し、緻密化が妨げられる。
より低いと液相が十分生成せず、２２００℃を超えると
Ｃｒ及びＳｉが飛散し、緻密化が妨げられる。
実施例１゜
１ミクロン以下の粒径を有するＳｉＣ粉末に、１００メ
ツシュ粒径の金属Ｃｒ粉末とＳｉ粉末を重量で表１に示
す割合で配合し、ヘキサン中でボールミルで混合した。
ツシュ粒径の金属Ｃｒ粉末とＳｉ粉末を重量で表１に示
す割合で配合し、ヘキサン中でボールミルで混合した。
該混合物を乾燥後熱゛鉛ダイスに入れて１９００℃３０
分間、１０ＭＰａの圧力をかけ、Ａｒ雰囲気下でホット
プレスした。
分間、１０ＭＰａの圧力をかけ、Ａｒ雰囲気下でホット
プレスした。
得られた焼結体の密度、靭性値は表１に示す通りであっ
た。
た。
相対密度を算定した。
によって求めた。
実施例２゜
実施例１と同様にして炭化けい素粉末とＣｒ、 Ｓｉ粉
末を混合し、黒鉛抵抗炉によって常圧下Ａｒ雰囲気で２
０００°Ｃで３０分間焼成した。その結果は表−１に示
す通りであった。
末を混合し、黒鉛抵抗炉によって常圧下Ａｒ雰囲気で２
０００°Ｃで３０分間焼成した。その結果は表−１に示
す通りであった。
比較例
表１の試料隘５〜隘８に示す混合比でＳｉＣ、Ｃｒ発明
の効果 表１の結果が示すように、本発明の方法においては、通
常方法（Ｂ 、 Ｃ使用）に比べて靭性値は約３倍大き
くなり、またＣｒを単独使用した時に比べて緻密化が著
しく改善され、靭性値が約２倍に割合を変えることによ
り液相の成分を変え得られるので、分散相の組織、形状
を制御し得られる効果を有する。
の効果 表１の結果が示すように、本発明の方法においては、通
常方法（Ｂ 、 Ｃ使用）に比べて靭性値は約３倍大き
くなり、またＣｒを単独使用した時に比べて緻密化が著
しく改善され、靭性値が約２倍に割合を変えることによ
り液相の成分を変え得られるので、分散相の組織、形状
を制御し得られる効果を有する。
第１図は１８００℃における５ｉ−Ｃ−Ｃｒ３成分系の
相関係図である。斜線は液相を示す。 第１図 Ｇ；ｃａｒｂｏｎ、 Ｃ；ｃｈｒｃｍｉｕｍ、
Ｓ；５ｉｌｉｃｏｎＴ、Ｃ３Ｓ３Ｇ０．２５−１
相関係図である。斜線は液相を示す。 第１図 Ｇ；ｃａｒｂｏｎ、 Ｃ；ｃｈｒｃｍｉｕｍ、
Ｓ；５ｉｌｉｃｏｎＴ、Ｃ３Ｓ３Ｇ０．２５−１
Claims (1)
- 炭化けい素粉末にＣｒとＳｉを原子比で１対１〜１対
０．１の割合で、かつ炭化けい素粉末に対し５〜５０重
量％混合し、該混合物を非酸化性雰囲気中、加圧または
常圧下で１８００〜２２００℃で焼結することを特徴と
する強靭性高密度の炭化けい素焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196224A JPS6350367A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 強靭性高密度の炭化けい素焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196224A JPS6350367A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 強靭性高密度の炭化けい素焼結体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350367A true JPS6350367A (ja) | 1988-03-03 |
| JPH031268B2 JPH031268B2 (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=16354265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61196224A Granted JPS6350367A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 強靭性高密度の炭化けい素焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6350367A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007024042A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Sulzer Metco (Us) Inc | タービン・ブレードのチップを処理する方法およびその方法で処理したタービン・ブレード |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP61196224A patent/JPS6350367A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007024042A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Sulzer Metco (Us) Inc | タービン・ブレードのチップを処理する方法およびその方法で処理したタービン・ブレード |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031268B2 (ja) | 1991-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |