JPS6376841A - ダイアモンド系複合焼結体およびその製造法 - Google Patents

ダイアモンド系複合焼結体およびその製造法

Info

Publication number
JPS6376841A
JPS6376841A JP22095586A JP22095586A JPS6376841A JP S6376841 A JPS6376841 A JP S6376841A JP 22095586 A JP22095586 A JP 22095586A JP 22095586 A JP22095586 A JP 22095586A JP S6376841 A JPS6376841 A JP S6376841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
sintering
hard
pressure
particles
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
Application number
JP22095586A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuro Kuratomi
倉富 龍郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP22095586A priority Critical patent/JPS6376841A/ja
Publication of JPS6376841A publication Critical patent/JPS6376841A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工具用材料に属する超硬質工具材料およびそ
の製造法に関するものである。
従来の技術 本発明のダイアモンド系複合焼結体と同種のダイアモン
ド系複合焼結体を製造する従来の方法は、六方晶カーボ
ンである黒鉛の粉末にコバルト・ニッケル・鉄等の金属
の粉末を加えた混合粉末を59,000 Kq/ca程
度の高圧力にて加圧すると共に1,600℃程度の高温
度に加熱して黒鉛粉末の60%程度をダイアモンド粉末
へ転移し、其の転移して生成したダイアモンド粉末を含
有した反応物を生成し、次いで、生成した反応物を粉砕
し、其の粉末を酸処理し、更に比重選別および粒度選別
を行ってダイアモンド粉末を採取する。次いで、採取し
たダイアモンド粉末にコバルト・ニッケル・鉄等の金属
の粉末を焼結助剤として添加した混合粉末に、更に炭化
チタン等の硬質物粉末を複合材粉末として加えた混合粉
末を焼結用原料とし、斯様に配合15た焼結用原料を5
9,0OCI/−程度の高圧力にて加圧すると共に1,
600℃程度の高温度(こ加熱してダイアモンド系複合
焼結体を製造する方法であって、斯様な従来の方法によ
りダイアモンド系複合焼結体を製造する工程は複雑な工
程をたどるものであって、且つ、黒鉛粉末よりダイアモ
ンド粉末への転換率も不充分である。
従来のダイアモンド系複合焼結体を製造する方法は、前
項にて説明したように、第1工程において、ダイアモン
ドを生成する直接原料として黒鉛を使用し、其の直接原
料に炭素を溶融状態にて溶解するコバルト・ニッケル・
鉄等の粉末を加えた混合粉末を59,000 Kp/d
程度の高圧力を加えると共に1,600℃程度の高温度
にて加熱して黒鉛を溶融コバルト等に溶かした後に、黒
鉛より溶解度の少ないダイアモンドを析出して其の析出
したダイアモンドを含有した焼結体を製造し、次いで、
第2工程にて、第1工程において製造したダイアモンド
粉末を含有している焼結体を粉砕し、酸処理し、比重選
別し、粒度選別を行って複合焼結体の製造に適合した粒
度のダイアモンド粉末を採取し、次いで第3工程におい
て、前工程にて採取したダイアモンド粉末に焼結助剤と
するコバルト・ニッケル・鉄等の粉末を添加した混合粉
末に、更に複合材とする炭化チタン等の硬質物粉末を加
えた混合粉末を焼結用原料として、其の焼結用原料を高
温高圧発生室内に装填して59,000 K9/ctd
程度の高圧力を加えると共に1,600℃程度の高温度
にて加熱しダイアモンド系複合焼結体を製造する方法で
ある。
斯様に3段階の複雑な工程を1段階の工程に単一化する
ことが解決すべき問題の1つである。
次に解決すべき問題は、第1工程と第2工程と第3工程
との3段階の工程において使用する夫々の原料素材の中
に含有されている不純分が、最後の製品であるダイアモ
ンド系複合焼結体に残留する量を最少限に減少すること
である。
前項にて述べた本発明が解決しようとする問題点を、解
決するための手段ムして、本発明はダイアモンドを生成
する直接原料としてアモルファスカーボンを使用するこ
とを特徴とするものである。其のアモルファスカーボン
の粉末に融点が500℃以下であるビスマス・カドミウ
ム・錫・鉛・亜鉛其の他の金属のうちより選択した金属
の粉末を圧力媒体機能と熱伝導体機能と組織体機能とを
備えている基本金属の粉末を加えると共に、励質炭化物
・硬質硼化物・硬質窒化物・硬質珪化物・硬質酸(ヒ物
等の硬質物の粉末を強度補足材料粉末として加えた混合
粉末を焼結用原料とし、または、其のアモルファスカー
ボン粉末に融点が500℃以下であるビスマス・カドミ
ウム・錫・鉛・亜鉛其の他の金属のうちより選択した金
属の粉末を圧力媒体機能と熱伝導体機能と組織体機能と
を備えている基硼比物・硬質窒化物・硬質珪化物・硬質
酸化物等の硬質物の粉末を強度補足材料の粉末として加
えた混合粉末に、更に、コバルト・ニッケル鉄・マンガ
ン拳クロム・珪素・アルミニウム・銅其の他の金属の粉
末を焼結補強金属粉末として加えた混合粉末を焼結用原
料とする。斯様に配合した焼結用原料を高温高圧発生室
内にて42.000に9/−乃至62,000 Ky/
c−の範囲内より選定した焼結用圧力を加え、次いで、
其の焼結用圧力を加えた状態にある焼結用原料を徐々G
こ加熱して500℃にまで昇温して、圧力媒体機能と熱
伝導体機能と組織体機能とを備えている基本金属粉末を
融解して、個々のアモルファスカーボン粒子の全表面を
包囲した静水圧として焼結用圧力を加えた状態を生成し
、続いて、加熱を強めて、前に選定した焼結用圧力に対
応したダイアモンドの安定領域における温度圧力条件を
満足する1、000℃乃至1,700℃の範囲内より選
定した焼結用温度にまで昇温しで、アモルファスカーボ
ン粉末が転移して生成したダイアモンド粉末を焼結した
ダイアモンド系複合焼結体を生成する単一連続作業を行
うことを特徴とするものである。
以上に説明したように、本発明は純度の高いアモルファ
スカーボン粉末をダイアモンドを生成する直接原料とし
て使用し、更に、アモルファスカーボン粉末に添加する
基本金属粉末および強度補足材料粉末および焼結補強金
属粉末に純度の高いものを使用して製造されるダイアモ
ンド系複合焼結体の純度を高いものとすると共に其の焼
結体を生成する作業工程を単一連続した作業工程として
作業工数を著しく低減させることができる。
本発明の方法によりダイアモンド系複合焼結体を製造す
る作業を説明すれば、先づ、ダイアモンド粉末を生成す
る直接原料としてアモルファスカーボン粉末を使用して
、其の直接原料とするアモルファスカーボン粉末に融点
が500℃以下であるビスマス・カドミウム・錫・鉛・
亜鉛其の他の金属のうちより選択した1種の金属の粉末
または2種以上の金属の混合粉末または2種以上の金属
の合金の粉末を圧力媒体機能と熱伝導体機能と組織体機
能とを1匍えている基本金属の粉末い加えると共Qこ強
度補足材料とすとL″す る硬質炭化物・助質硼化物・硬質窒化物・硬質珪化物・
硬質酸化物のうちより選択した1種の硬質物の粉末また
は2種以上の硬質物の混合粉末または2種以上の硬n物
の共融体の粉末を加えた混合粉末を焼結用原料とし、或
は上記の焼結用原料とした混合粉末に更に焼結補強金属
とするコバルト・ニッケル・鉄骨マンガン帝クロノ・・
珪素・アルミニウム・鋼重の他の金属のうちより選択し
た]種の金属の粉末または2柚以」−の金属の混合粉末
または2種以上の金属の合金の粉末を加えた混合粉末を
焼結用原料とする。
斯様に配合した焼結用原料を高温高圧発生装置における
高温高圧発生室内に装填して、其の装填した焼結用原料
に42,000 K9/ ctA乃至62,000Kq
/−の範囲内より選定した焼結用圧力を加えろ。次いで
、其の焼結用圧力を加えた状態にある焼結用原料を徐々
に加熱して500℃にまで昇温して、焼結用原料中の基
本金属粉末を融解して、其の融解した溶融基本金属をも
ってダイアモンドを生成する直接原料とした個々のアモ
ルファスカーボン粒子および強度補足材料とした個々の
硬質物粒子および焼結補強金属とした個々の金属粒子の
全表面を包囲して、それらの個々の粒子の表面に静水圧
として焼結用圧力を加えた状態を生成する。其の状態を
生成した後に、1続いて、加えている加熱を強めてゆく
ときにアモルファスカーボン粒子は既に42.000K
y / crd乃至62.000 K? / adの範
囲内の焼結用圧力を加えられている状態にあるから焼結
用圧力(こ対応してダイアモンドの安定領域における温
度圧力条Fl=を満足する温度範囲内より選定した焼結
用温度以ドである加熱?111−1+L度ではアモルフ
ァスカーボン粒子が六方晶カーボン粒子である黒鉛粒子
(こ転移することはない。加熱を強めて前に選定した焼
結用圧力に対応してダイアモンドの安定領域における温
度圧力条件を満足する焼結用温度を選定して、其の選定
した焼結用温度にまで焼結用原料を加熱昇温して、焼結
用原料を焼結用圧力と焼結用温度とのもとに曝らした状
態を生成する。斯様な状態Gこ曝らされたアモルフ7ス
カーボン粉末に基本金属粉末と硬質物粉末とを加えた混
合粉末より成る焼結用原料を使用した場合は、個々のア
モルファスカーボン粒子がダイアモンドの安定領域にお
ける温度圧力条件を満足する焼結用圧力と焼結用温度と
のもとに曝らされたことにより其の個々のアモルファス
カーボン粒子がダイアモンド粒子に転移すると共に其の
転移して生成したダイアモンド粒子の多数個と硬質物粒
子の多数個との粒子集合体が溶融基本金属と液相焼結し
て液相焼結組織体を生成し、また、斯様な状態に曝らさ
れた焼結用原料がアモルファスカーホン粉末に基本金属
粉末と硬質物粉末と焼結補強金属粉末とを加えた混合粉
末より成る焼結用原料を使用した場合は1個々のアモル
ファスカーボン粒子がダイアモンドの安定領域における
温度圧力条件を満足している焼結用圧力と焼結用温度と
のもとに曝らされたことにより其の個々のアモルファス
カーボン粒子がダイアモンド粒子に転移すると共に其の
転移して生成したダイアモンド粒子の多数個と硬質物粒
子の多数個との粒子集合体が溶融基本金属と焼結補強金
属とより成る溶融焼結合金と液相焼結して液相焼結組織
体を生成する。次いで、其の液相焼結組織体に加えてい
た焼結用圧力は保持したままで加熱のみを停止し、更に
高温高圧発生室を外部より冷却して其の高温高圧発生室
内の温度が300℃にまで降温して液相焼結組織体は固
相焼結組織体と成り、次いで、保持していた焼結用圧力
を常圧にもどして、高温高圧発生室内より固相焼結組織
体を取り出す。取り出して得られる固相焼結組織体は、
ダイアモンド粒子の多数個と硬質物粒子の多数個とが混
合している粒子集合体における個々の粒子の間の間隙に
基本金属より成る金属組織が充塞していて其の金属組織
が個々のダイアモンド粒子に焼結して焼結組織体を構成
し、または、ダイアモンド粒子の多数個と硬質物粒子の
多数個とが混合している粒子集合体における個々の粒子
の間の間隙に、基本金属と焼結補強金属とより成る焼結
合金組織が充塞していて其の焼結合金組織が個々のダイ
アモンド粒子と個々の硬質物粒子とに焼結して焼結組織
体を構成しているダイアモンド系複合焼結体である。
本発明においてダイアモンド粉末を生成する直接原料に
は、ポリビニルアルコールを500℃以下の温度にて加
熱し炭化したアモルファスカーホン粉末を使用した。斯
様なアモルファスカーボン粉末をダイアモンド生成用の
直接原料に使用して、ダイアモンド系複合焼結体を製造
する作業工程と製造したダイアモンド系複合焼結体につ
いて実施例にて説明する。
実施例 1゜ アモルファスカーボン粉末を80容量−と、錫粉末を基
本金属粉末として8容量チと、部分安定化ジルコニア粉
末を強度補足材粉末として12容量チと、の割合にて混
合した混合粉末を焼結川原□料とした。斯様に配合した
焼結用原料を高温高圧発生装置における高温高圧発生室
内に装填した。次いで、其の装填した焼結用原料に焼結
用圧力として57.500 Kg/mの圧力を加えた。
続いて、其の焼結用圧力57.500 Kf/dを加え
た状態にある焼結用原料を徐々に加熱して500℃にま
で昇温した。其の500℃の温度に加熱された焼結用原
料において、其の原料中に混合している錫粉末は融解し
て個々のアモルファスカーボン粒子と個々の部分安定化
ジルコニア粒子とが混合している粒子集合体(こおける
個々の粒子の間の間隙にあって、焼結用原料に加えられ
ている焼結用圧力を個々の粒子におよぼす圧力媒体機能
を実現し、また、焼結用原料に加えられている熱を個々
の粒子に伝える熱伝導体機能を実現し、また、高温高圧
発生室内に分散して置かれている個々の粒子を組織化す
る組織体機能を実現する。続いて、加熱を強めて、焼結
用圧力とした5 7.500 K9/ ctdの圧力に
対応してダイアモンドの安定領域における温度圧力条件
を満足する温度範囲内より焼結用温度として選定した1
、500℃にまで昇温して、焼結用原料が静水圧として
加圧している57.500に9/−の焼結用圧力と1,
500℃の焼結用温度とのもとに置かれた状態を生成し
、其の状態におかれた焼結用原料中の個々のアモルファ
スカーボン粒子はダイアモンド粒子に転移する。斯様に
個々のアモルファスカーボン粒子が個々のダイアモンド
粒子に転移した焼結用原料においては、個々のダイアモ
ンド粒子の多数個と個々の部分安定化ジルコニア粒子の
多数個とが混合している粒子集合体における個々の粒子
の間の間隙に錫組織が充塞している液相焼結組織体を生
成する。次いで、加えていた焼結用圧力57.500 
Ky1回は保持したままで加熱のみを停止し、更に、高
温高圧発生室を外部より水冷して其の室内の温度を30
0℃にまで降温して液相焼結組織体を固相焼結組織体と
成し、次いで保持していた焼結用圧力を常圧番こもどし
て固相焼結組織体を高温高圧発生室内より取り出した。
得られた固相焼結組織体は、個々のアモルファスカーボ
ン粒子が転移して生成した個々のダイアモンド粒子の多
数個と部分安定化ジルコニア粒子の多数個とが混合して
いる粒子集合体における個々の粒子の間の間隙に、錫組
織が充塞すると共に其の錫組織が個々のダイアモンド粒
子および個々の部分安定化ジルコニア粒子に焼結して複
合焼結組織体を構成しているダイアモンド部分安定化ジ
ルコニア複合焼結体であるダイアモンド系複合焼結体で
あった。
実施例 2゜ アモルファスカーボン粉末を80容量チと、ビスマス粉
末を基本金属粉末として8容量チと窒化珪素粉末を強度
補足材粉末として12容量チと、の割合にて混合した混
合粉末を焼結用原料とした。斯様に配合した焼結用原料
を用いて行う焼結作業は実施例1の場合と同じ態様にて
行った。焼結作業を終えて得られた固相焼結組織体は、
個々のアモルファスカーボン粒子が転移して生成した個
々のダイアモンド粒子の多数個と窒化珪素粒子の多数個
とが混合している粒子集合体における個々の粒子の間の
間隙に、ビスマス組織が充塞すると共に其のビスマス組
1織が個々のダイアモンド粒子および個々の窒化珪素粒
子に焼結して複合焼結組織体を構成しているダイアモン
ド窒化珪素複合焼結体であるダイアモンド系複合焼結体
であった。
実施例 3゜ アモルファスカーボン粉末を60容量チと、錫粉末を基
本金属粉末として6容量係と、コバルト粉末を焼結補強
金属粉末として14容量チと、炭化タングステン粉末を
強度補足材粉末として20容量チと、の割合にて混合し
た混合粉末を焼結用原料とした。斯様に配合した焼結用
原料を高温高圧発生装置における高温高圧発生室内に装
填した。次いで、其の装填した焼結用原料に焼結用圧力
として59,000 Kq/cm2の圧力を加えた。続
いて、其の焼結用圧力59,000匂/−を加えた状態
にある焼結用原料を徐々に加熱して500℃にまで昇温
した。其の500℃の温度に加熱された焼結用原料にお
いて、其の原料に混合している錫粉末は融解して、個々
のアモルファスカーボン粒子と個々のコバルト粒子と個
々の炭化タングステン粒子とが混合している粒子集合体
における個々の粒子の間の間隙にあって、焼結用原料に
加えられている焼結用圧力を個々の粒子におよぼす圧力
媒体機能を実現し、また、焼結用原料に加えられている
熱を個々の粒子に伝える熱伝導体機能を実現し、また、
高温高圧発生室内に分散して置かれている個々の粒子を
組織化する組織体機能を実現する。続いて、加熱を強め
て焼結用圧力とした5 9.000 Kq/adの圧力
に対応してダイアモンドの安定領域における温度圧力条
件を満足する温度範囲内より焼結用温度として選定した
1、600℃にまで昇温して、焼結用原料が静水圧とし
て加熱している5 9,000 Kp/−の焼結用圧力
と1.600℃の焼結用温度とのちとに置かれた状態を
生成し、其の状態におかれた焼結用原料中の個々のアモ
ルファスカーボン粒子はダイアモンド粒子に転移する。
斯様に個々のアモルファスカーボン粒子が個々のダイア
モンド粒子に転移した焼結用原料においては、個々のダ
イアモンド粒子の多数個と個々の炭化タングステン粒子
の多数個とが混合している粒子集合体の間の間隙に、溶
融錫がコバルト粉末に液相焼結して生成した錫−コバル
ト合金の溶融体が充塞している液相焼結組織体を生成す
る。次いで、加えていた焼結用圧力59,000Kp/
肩は保持したままで、加熱のみを停止し、更に高温高圧
発生室を外部より水冷して其の室内の温度を300℃に
まで降温して液相焼結組織体を固相焼結組織体と成し、
次いで、保持していた焼結用圧力を常圧にもどして固相
焼結組織体を高温高圧発生室内より取り出し、得られた
同相焼結組織体は、個々のアモルファスカーボン粒子が
転移して生成した個々のダイアモンド粒子の多数個と炭
化タングステン粒子の多数個とが混合している粒子集合
体における個々の粒子の間の間隙に錫−コバルト合金組
織が充塞すると共に其の錫−コバルト合金組織が個々の
ダイアモンド粒子および個々の炭化タングステン粒子に
焼結して複合焼結組織体を構成しているダイアモンド炭
化タングステン複合焼結体であるダイアモンド系複合焼
結体であった。
実施例 4゜ アモルファスカーボン粉末を60容量係と、錫粉末を基
本金属粉末として6容量チと、鉄粉末を焼結補強金属粉
末として14容量チと、炭化クロム粉末を強度補足材粉
末として20容量係と、の割合にて混合した混合粉末を
焼結用原料とした。斯様に配合した焼結用原料を用いて
行う焼結作業は実施例3の場合と同じ態様にて行った。
焼結作業を終えて得られた固相焼結組織体は、個々のア
モルファスカーボン粒子が転移して生成した個々のダイ
アモンド粒子の多数個と炭化クロム粒子の多数個とが混
合している粒子集合体における個々の粒子の間の間隙に
、錫−鉄合金組織が充塞すると共に其の錫−鉄合金組織
が個々のダイアモンド粒子および個々の炭化クロム粒子
に焼結して複合焼結組織体を構成しているダイアモンド
炭化クロム複合焼結体であるダイアモンド系複合焼結体
であった。
実施例 5゜ アモルファスカーボン粉末を64容量チと、ビスマス粉
末を基本金属粉末として8容量チとニッケル粉末を焼結
補強金属粉末として8容量係と、窒化チタン粉末を強度
補足材粉末として20容量係と、の割合にて混合した混
合粉末を焼結用原料とした。斯様に配合した焼結用原料
を用いて行う焼結作業は実施例3の場合と同じ態様にて
行った。焼結作業を終えて得られた固相焼結組織体は、
個々のアモルファスカーボン粒子が転移して生成した個
々のダイアモンド粒子の多数個と窒化チタン粒子の多数
個とが混合して粒子集合体における個々の粒子の間の間
隙に、ビスマス−ニッケル合金組織が充塞すると共に其
のビスマス−ニッケル合金組織が個々のダイアモンド粒
子および個々の窒化チタン粒子に焼結して複合焼結組織
体を構成しているダイアモンド窒化チタン複合焼結体で
あるダイアモンド系複合焼結体であった。
実施例 6゜ アモルファスカーボン粉末を64容量%と、ビスマス粉
末を基本金属粉末として8容量チとマンガン粉末を強度
補足材粉末として8容量係と、硼化クロム粉末を強度補
足材粉末として20容量チと、の割合にて混合した混合
粉末を焼結用原料とした。斯様に配合した焼結用原料を
用いて行う焼結作業は実施例3の場合と同じ態様にて行
った。得られた同相焼結組織体は、個々のアモルファス
カーボン粒子が転移して生成した個々のダイアモンド粒
子の多数個と硼化クロム粒子の多数個とが混合している
粒子集合体における個々の粒子の間の間隙に、ビスマス
−マンガン合金組織が充塞すると共に其のビスマス−マ
ンガン合金組織が個々のダイアモンド粒子および個^の
硼化クロム粒子に焼結して複合焼結体を構成しているダ
イアモンド硼化クロム複合焼結体であるダイアモンド系
複合焼結体であった。
以tに説明したように、従来の方法によってダイアモン
ド系複合焼結体を製造する場合は、先づダイアモンド粉
末を生成する直接原料として黒鉛を使用して、其の黒鉛
粉末とコバルト等の溶媒材粉末との混合粉末を、ダイア
モンドの安定領域における温度圧力条件を満足する焼結
用圧力と焼結用温度とのもとに曝らして、黒鉛を溶融溶
媒材に溶かし込み、次いで黒鉛が溶は込んで成る炭素を
ダイアモンド結晶として析出させてダイアモンド粉末を
製造するものであるから、其のダイアモンドを析出する
際に、黒鉛中に含有している不純物および溶媒材として
使用したコバルト等の金属を咬み込んだ状態のダイアモ
ンド結晶として析出する。従って、析出するダイアモン
ド結晶より成るダイアモンド粉末は高純度のダイアモン
ド粉末としては得られないのである。斯様な従来の方法
と異なる本発明のダイアモンド粉末を生成する方法にお
いては、ダイアモンド粒子を生成する直接原料としてア
モルファスカーボン粉末を使用して、ダイアモンドの安
定領域における温度圧力条件を満足する結晶転移用圧力
と結晶転移用温度とのもとに曝らしてアモルファスカー
ボン粉末をダイアモンド粉末に転移させてダイアモンド
粉末を製造する作業であるから、ダイアモンド粉末を生
成する作業において不純物を咬み込むことが無くて、斯
様に純度の高いダイアモンド粉末を使用して生成する本
発明のダイアモンド系複合焼結体の純度を高める効果を
実現するものである。また、本発明のダイアモンド系複
合焼結体を製造する方法では、既に説明したように、ダ
イアモンド粉末を生成する作業工程と、其の作業工程に
て生成したダイアモンド粉末がダイアモンド複合焼結体
を生成する作業工程とを作業の途中にて中断することな
く一連の連続作業として行うことにより、作業に必要と
する工数を著しく減少すると共に作業の中断にともなう
副資材も使用しないで作業を行うものであるから、作業
費を著しく低減し得る効果があると共に其の製品である
本発明のダイアモンド系複合焼結体を安い価格で市場の
需要にこたえ得る効果を実現するものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アモルファスカーボン粉末を55容量%乃至75
    容量%と、融点が500℃以下であるビスマス・カドミ
    ウム・錫・鉛・亜鉛其の他の金属のうちより選択した1
    種の金属の粉末または2種以上の金属の混合粉末または
    2種以上の金属の合金の粉末を圧力媒体機能と熱伝導体
    機能と組織体機能とを備えた基本金属の粉末として5容
    量%乃至15容量%と、硬質炭化物・硬質硼化物・硬質
    窒化物・硬質珪化物・硬質酸化物のうちより選択した1
    種の硬質物の粉末または2種以上の硬質物の混合粉末ま
    たは2種以上の硬質物の共融体の粉末を40容量%乃至
    10容量%と、の割合範囲内より選定した割合にて混合
    した混合粉末を焼結用原料として其の焼結用原料を高温
    高圧発生室内にて42,000Kg/cm^2乃至62
    ,000Kg/cm^2の範囲内より選定した焼結用圧
    力を加えておいて、其の加圧されている焼結用原料を徐
    々に加熱して500℃にまで昇温したときに焼結用原料
    中の基本金属粉末が融解して、其の溶融基本金属が焼結
    用原料中に混合していたアモルファスカーボン粉末にお
    ける個々のアモルファスカーボン粒子および硬質物粉末
    における個々の硬質物粒子の全表面に焼結用圧力を静水
    圧として加え、続いて、加熱を強めて、焼結用圧力に対
    応してダイアモンドの安定領域における温度圧力条件を
    満足する温度範囲内より選定した焼結用温度にまで昇温
    したときに溶融基本金属が個々のアモルファスカーボン
    粒子および個々の硬質物粒子の全表面に焼結用圧力を静
    水圧として加えた状態のもとで、個々のアモルファスカ
    ーボン粒子が転移して個々のダイアモンド粒子を生成し
    、次いで、焼結用圧力は保持したままで加熱のみを停止
    し、更に、冷却して高温高圧発生室内の温度が300℃
    にまで降温した後に保持していた焼結用圧力を常圧にも
    どして、焼結用原料中のアモルファスカーボン粉末にお
    ける個々のアモルファスカーボン粒子が転移したダイア
    モンド粒子の多数個と其の焼結用原料中の硬質物粉末に
    おける硬質物粒子の多数個とが混合している粒子集合体
    における個々の粒子の間の間隙に、基本金属粉末が融解
    して生成した基本金属組織が充塞していて其の充塞して
    いる基本金属組織が個々のダイアモンド粒子に焼結する
    と共に個々の硬質物粒子に焼結して複合焼結組織体を構
    成していることを特徴とするダイアモンド系複合焼結体
  2. (2)アモルファスカーボン粉末を55容量%乃至65
    容量%と、融点が500℃以下であるビスマス・カドミ
    ウム・錫・鉛・亜鉛其の他の金属のうちより選択した1
    種の金属の粉末または2種以上の金属の混合粉末または
    2種以上の金属の合金の粉末を圧力媒体機能と熱伝導体
    機能と組織体機能とを備えた基本金属の粉末として5容
    量%乃至15容量%と、コバルト・ニッケル・鉄・マン
    ガン・クロム・珪素・アルミニウム・銅其の他の金属の
    うちより選択した1種の金属の粉末または2種以上の金
    属の混合粉末または2種以上の金属の合金の粉末を焼結
    補強金属として5容量%乃至10容量%と、硬質炭化物
    ・硬質硼化物・硬質窒化物・硬質珪化物・硬質酸化物の
    うちより選択した1種の硬質物の粉末または2種以上の
    硬質物の混合粉末または2種以上の硬質物の共融体の粉
    末を35容量%乃至10容量%と、の割合範囲内より選
    定した割合にて混合した混合粉末を焼結用原料とし、其
    の焼結用原料を高温高圧発生室内にて42,000Kg
    /cm^2乃至62,000Kg/cm^2の範囲内よ
    り選定した焼結用圧力を加えておいて、其の焼結用原料
    を徐々に加熱して500℃にまで昇温したときに焼結用
    原料中の基本金属粉末が融解して、其の溶融基本金属が
    焼結原料中に混合していたアモルファスカーボン粉末に
    おける個々のアモルファスカーボン粒子および硬質物粉
    末における個々の硬質物粒子および焼結補強金属粉末に
    おける個々の焼結用補強金属粒子の全表面に焼結用圧力
    を静水圧として加え、更に加熱を強めて焼結用圧力に対
    応してダイアモンドの安定領域における温度圧力条件を
    満足する温度範囲内より選定した焼結用温度にまで昇温
    したときに、溶融基本金属と焼結補強金属粉末とが液相
    焼結して、其の生成した液相焼結金属が個々のアモルフ
    ァスカーボン粒子および個々の硬質物粒子の全表面に焼
    結用圧力を静水圧として加えた状態のもとで、個々のア
    モルファスカーボン粒子が転移して個々のダイアモンド
    粒子を生成し、次いで、焼結用圧力は保持したままで加
    熱のみを停止し、更に、冷却して高温高圧発生室内の温
    度が300℃にまで降温した後に、保持していた焼結用
    圧力を常圧にもどして得られる焼結体であつて、焼結用
    原料中のアモルファスカーボン粉末における個々のアモ
    ルファスカーボン粒子が転移しているダイアモンド粒子
    の多数個と硬質物粉末における硬質物粒子の多数個とが
    混合している粒子集合体における個々の粒子の間の ■р■A基本金属と焼結補強金属との焼結体より成る金
    属焼結組織が充塞していて、其の充塞している金属焼結
    組織が個々のダイアモンド粒子に焼結すると共に個々の
    硬質物粒子に焼結して複合焼結組織体を構成しているこ
    とを特徴とするダイアモンド系複合焼結体。
  3. (3)アモルファスカーボン粉末を55容量%乃至75
    容量%と、融点が500℃以下であるビスマス・カドミ
    ウム・錫・鉛・亜鉛其の他の金属のうちより選択した1
    種の金属の粉末または2種以上の金属の混合粉末または
    2種以上の金属の合金の粉末を圧力媒体機能と熱伝導体
    機能と組織体機能とを備えた基本金属の粉末として5容
    量%乃至15容量%と、硬質炭化物・硬質硼化物・硬質
    窒化物・硬質珪化物・硬質酸化物のうちより選択した1
    種の硬質物の粉末または2種以上の硬質物の混合粉末ま
    たは2種以上の硬質物の共融体の粉末を40容量%乃至
    10容量%と、の割合範囲内より選定した割合にて混合
    した混合粉末を焼結用原料とし、其の焼結用原料を高温
    高圧発生室内に装填して42,000Kg/cm^2乃
    至62,000Kg/cm^2の範囲内より選定した焼
    結用圧力を加え、次いで、焼結用圧力を加えた状態にあ
    る焼結用原料を徐々に加熱して500℃にまで昇温して
    焼結用原料中の基本金属粉末を融解して、其の生成した
    溶融基本金属が焼結用原料中のアモルファスカーボン粉
    末における個々のアモルファスカーボン粒子の全表面に
    静水圧として焼結用圧力を加え、続いて、加熱を強めて
    、焼結用圧力に対応してダイアモンドの安定領域におけ
    る温度圧力条件を満足する温度範囲内より選定した焼結
    用温度にまで昇温して、溶融基本金属により静水圧とし
    て焼結用圧力を加えられている個々のアモルファスカー
    ボン粒子を個々のダイアモンド粒子に転移すると共に其
    の生成した個々のダイアモンド粒子に溶融基本金属が液
    相焼結して液相焼結組織体を生成し、次いで、焼結用圧
    力は保持したままで加熱のみを停止し、更に、高温高圧
    発生室を外部より冷却して液相焼結組織体を固相焼結組
    織体と成し、続いて、高温高圧発生室内の温度が300
    ℃にまで降温した後に、保持していた焼結用圧力を常圧
    にもどして固相焼結組織体である複合焼結組織体を取り
    出すことを特徴とするダイアモンド系複合焼結体の製造
    法。
  4. (4)アモルファスカーボン粉末を55容量%乃至65
    容量%と、融点が500℃以下であるビスマス・カドミ
    ウム・錫・鉛・亜鉛其の他の金属のうちより選択した1
    種の金属の粉末または2種以上の金属の混合粉末または
    2種以上の金属の合金の粉末を圧力媒体機能と熱伝導体
    機能と組織体機能とを備えた基本金属の粉末として5容
    量%乃至15容量%と、コバルト・ニッケル・鉄・マン
    ガン・クロム・珪素・アルミニウム・銅其の他の金属の
    うちより焼結補強金属として選択した金属の粉末を5容
    量%乃至10容量%と、硬質炭化物・硬質硼化物・硬質
    窒化物・硬質珪化物・硬質酸化物のうちより選択した1
    種の硬質物または2種以上の硬質物の混合粉末または2
    種以上の硬質物の共融体の粉末を35容量%乃至10容
    量%と、の割合範囲内より選定した割合にて混合した混
    合粉末を焼結用原料とし、其の焼結用原料を高温高圧発
    生室内に装填して42,000Kg/cm^2乃至62
    ,000Kg/cm^2の範囲内より選定した焼結用圧
    力を加え、次いで、焼結用圧力を加えた状態にある焼結
    用原料を徐々に加熱して500℃の温度にまで昇温して
    、焼結用原料中の基本金属粉末を融解して、其の生成し
    た溶融基本金属と焼結補強金属とが液相焼結して、其の
    生成した液相焼結体が個々のアモルファスカーボン粒子
    および個々の硬質物粒子の全表面に焼結用圧力を静水圧
    として加えた状態を生成し、其の生成した状態のもとで
    個々のアモルファスカーボン粒子を個々のダイアモンド
    粒子に転移すると共に其の転移したダイアモンド粒子の
    多数個と硬質物粒子の多数個とが混合している粒子混合
    体における個々の粒子の間の間隙に基本金属と焼結補強
    金属との液相焼結体が充塞した状態を生成し、次いで、
    焼結用圧力は保持したままで加熱のみを停止し、更に高
    温高圧発生室を外部より冷却して液相焼結組織体を固相
    焼結組織体と成し、続いて、高温高圧発生室内の温度が
    300℃にまで降温した後に、保持していた焼結用圧力
    を常圧にもどして固相焼結組織体である複合焼結組織体
    を取り出すことを特徴とするダイアモンド系複合焼結体
    の製造法。
JP22095586A 1986-09-20 1986-09-20 ダイアモンド系複合焼結体およびその製造法 Pending JPS6376841A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22095586A JPS6376841A (ja) 1986-09-20 1986-09-20 ダイアモンド系複合焼結体およびその製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22095586A JPS6376841A (ja) 1986-09-20 1986-09-20 ダイアモンド系複合焼結体およびその製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6376841A true JPS6376841A (ja) 1988-04-07

Family

ID=16759172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22095586A Pending JPS6376841A (ja) 1986-09-20 1986-09-20 ダイアモンド系複合焼結体およびその製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6376841A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0399679A2 (en) * 1989-05-26 1990-11-28 Smith International, Inc. Diamond-containing cemented metal carbide

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0399679A2 (en) * 1989-05-26 1990-11-28 Smith International, Inc. Diamond-containing cemented metal carbide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2907315B2 (ja) 多結晶立方晶窒化ホウ素の製造方法
EP0181258B1 (en) Improved cubic boron nitride compact and method of making
US5330701A (en) Process for making finely divided intermetallic
CN1199020A (zh) Co-Sb系热电材料及其制造方法
CN105018767B (zh) 一种微波快速合成‑烧结制备ZrNiSn块体热电材料的方法
JPS62274034A (ja) 反応焼結による多結晶ダイヤモンド焼結体の製造法
US5015440A (en) Refractory aluminides
JPS6376841A (ja) ダイアモンド系複合焼結体およびその製造法
CA1157626A (en) Process for growing diamonds
JPH07500810A (ja) 窒化硼素基礎非晶形超硬材の製法
CN105132725B (zh) 一种微波快速合成‑烧结制备TiNiSn块体热电材料的方法
US2862828A (en) Hot strength corrosion resistant material and production thereof
EP0167483B1 (en) Metal borides and their method of preparation
CN111575565B (zh) 一种液固分离制备金刚石/铝复合材料的方法
JPS6353237A (ja) ダイアモンド焼結体およびその製造法
JPH08186294A (ja) 熱電材料
Li et al. Spark plasma sintering of Ti–1Al–8V–5Fe alloy: Densification mechanism and grain growth
JPS62105911A (ja) 硬質ダイヤモンド塊体およびその製造方法
JP2001270710A (ja) クラスレート化合物の製造方法
Tang et al. A study on the orientation relationship between Ti3SiC2 and TiC grains
JPS62294148A (ja) 立方晶窒化硼素系複合焼結体およびその製造法
JPS62212204A (ja) 立方晶窒化硼素粉末の製造法
JPS62256771A (ja) 立方晶窒化硼素焼結体およびその製造法
JP2005330570A (ja) ホイスラー構造の合金及びその製造方法
JPS63134565A (ja) ダイアモンド焼結体およびその製造法