JPS6385049A - 窒化珪素焼結体の製造方法 - Google Patents
窒化珪素焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6385049A JPS6385049A JP61227959A JP22795986A JPS6385049A JP S6385049 A JPS6385049 A JP S6385049A JP 61227959 A JP61227959 A JP 61227959A JP 22795986 A JP22795986 A JP 22795986A JP S6385049 A JPS6385049 A JP S6385049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon nitride
- powder
- sintered body
- silicon
- nitride sintered
- 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
Links
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 19
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 6
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
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】
〈産業上の利用分野
本発明は窒化珪素焼結体を製造する方法に関し、特に自
動車エンジン部品、ガスタービン部品、−般産業用部品
、切削工具等に利用される焼結体の製造方法に関する 〈従来の技術 従来窒化珪素の高密度焼結体を得る方法としては１）窒
化珪素粉末に焼結助剤を添加混合し、これを成形した後
焼結する方法と２）珪素粉末に焼結助剤を添加混合し、
これを成形した後、窒素を含む雰囲気中で加熱して窒化
せしめ、しかる後焼結する方法が知られている。これら
の方法によるときは均質なものが得られにくく、このた
め特性にバラツキが大きいものしが得られず、又、焼結
時には高い圧力を使用するホットプレスやＨＩＰ等は若
干効果があるが未だ特性のバラツキの少ない焼結体を得
られず、僅かに２）の方法にょるもは寸法収縮が小さい
ことと、焼結性に優る等の利点があるに留まる方法であ
った。
動車エンジン部品、ガスタービン部品、−般産業用部品
、切削工具等に利用される焼結体の製造方法に関する 〈従来の技術 従来窒化珪素の高密度焼結体を得る方法としては１）窒
化珪素粉末に焼結助剤を添加混合し、これを成形した後
焼結する方法と２）珪素粉末に焼結助剤を添加混合し、
これを成形した後、窒素を含む雰囲気中で加熱して窒化
せしめ、しかる後焼結する方法が知られている。これら
の方法によるときは均質なものが得られにくく、このた
め特性にバラツキが大きいものしが得られず、又、焼結
時には高い圧力を使用するホットプレスやＨＩＰ等は若
干効果があるが未だ特性のバラツキの少ない焼結体を得
られず、僅かに２）の方法にょるもは寸法収縮が小さい
ことと、焼結性に優る等の利点があるに留まる方法であ
った。
〈発明が解決しようとする問題点
上記の如く窒化珪素の焼結体を製造する場合、均一なＭ
ｉ織、均一な密度分布を有し特性にバラツキが小さい焼
結体を得ることが、従来法によっては困難であることで
ある。
ｉ織、均一な密度分布を有し特性にバラツキが小さい焼
結体を得ることが、従来法によっては困難であることで
ある。
く問題点を解決する手段
本発明は上記のような事情に鑑み鋭意検討の結果、焼結
体に不均質性が生じ、特性にバラツキが生じたりする原
因は、焼結助剤の混合の不均一性が大きく寄与している
ことに着目し、本発明を産み出すに至ったものである。
体に不均質性が生じ、特性にバラツキが生じたりする原
因は、焼結助剤の混合の不均一性が大きく寄与している
ことに着目し、本発明を産み出すに至ったものである。
即ち本発明の概要を記せば以下のとおりである。
珪素粉末または珪素と窒化珪素からなる粉末に焼結助剤
を添加混合した後、窒素を含む雰囲気中で加熱して窒化
せしめ、しかる後これを粉砕して得られた粉末を成形し
た後、焼結することを特徴とする窒化珪素焼結体の製造
方法である。
を添加混合した後、窒素を含む雰囲気中で加熱して窒化
せしめ、しかる後これを粉砕して得られた粉末を成形し
た後、焼結することを特徴とする窒化珪素焼結体の製造
方法である。
く作用
従来の前記１）の方法のように窒化珪素粉末を焼結助剤
粉末と混合しても完全に均一な混合粉末を得ることは困
難であり、また前記２）の方法のように珪素粉末と焼結
助剤粉末とを混合し、成形し、窒化し、焼成する方法で
は窒化反応に際し、焼結助剤と窒化珪素との反応も同時
に進むため、１）の方法よりは２）の方法の方が均一性
に優れているが、珪素と焼結助剤との混合時に生じる不
均一性は残る。
粉末と混合しても完全に均一な混合粉末を得ることは困
難であり、また前記２）の方法のように珪素粉末と焼結
助剤粉末とを混合し、成形し、窒化し、焼成する方法で
は窒化反応に際し、焼結助剤と窒化珪素との反応も同時
に進むため、１）の方法よりは２）の方法の方が均一性
に優れているが、珪素と焼結助剤との混合時に生じる不
均一性は残る。
本発明はこの２）の方法の改良に相当するもので、珪素
粉末と焼結助剤粉末とを混合しておき、これを窒化した
後に、粉砕工程を加えることによって、混合物の均一性
が一段と優れた粉末が得られ、これを成形、焼結するこ
とによって、均一な組織と密度分布を持ち特性のバラツ
キの極めて小さい窒化珪素焼結体を得たものである。
粉末と焼結助剤粉末とを混合しておき、これを窒化した
後に、粉砕工程を加えることによって、混合物の均一性
が一段と優れた粉末が得られ、これを成形、焼結するこ
とによって、均一な組織と密度分布を持ち特性のバラツ
キの極めて小さい窒化珪素焼結体を得たものである。
本発明の出発原料は珪素粉末又は珪素と窒化珪素の混合
粉末が用いられる。後者の窒化珪素粉末を含有する場合
は後の窒化の速度を速めることができるので、窒化時間
を短縮することができる。
粉末が用いられる。後者の窒化珪素粉末を含有する場合
は後の窒化の速度を速めることができるので、窒化時間
を短縮することができる。
又、焼結助剤は公知のものであり、Ｍｇ、 ＡＩ、Ｔｉ
、Ｚｒ、Ｙ％ランタノイド元素の酸化物又は窒化物等の
１種以上を選択使用することができる。
、Ｚｒ、Ｙ％ランタノイド元素の酸化物又は窒化物等の
１種以上を選択使用することができる。
〈実施例
珪素（Ｓｔ）粉末（平均粒径５μｍ）と、窒化珪素（ｓ
ｔｓＮａ）粉末（平均粒径１μｍ）と、焼結助剤粉末と
を表１に示す配合比（重量比）で混合し、混合粉末を窒
化珪素焼結体製のルツボ中、１０％Ｈ２を含むＮ２ガス
雰囲気下、最高温度１４５０°Ｃで窒化し、窒化した反
応物を窒化珪素製ボットミル、珪石を使用し、エタノー
ル中で６４ｈｒ湿式粉砕を行い、次に乾燥した後、６０
メツ、シュの篩を通し、１．５ ｔｏｎ／ｃｄでプレス
成形した後１０気圧の窒素ガス雰囲気下で１８００℃に
４ｈｒ加熱し焼結せしめ、次にこれを切断研磨で４Ｘ３
Ｘ４０ｆｉのテストピースを作成し密度及び室温強度を
測定した。
ｔｓＮａ）粉末（平均粒径１μｍ）と、焼結助剤粉末と
を表１に示す配合比（重量比）で混合し、混合粉末を窒
化珪素焼結体製のルツボ中、１０％Ｈ２を含むＮ２ガス
雰囲気下、最高温度１４５０°Ｃで窒化し、窒化した反
応物を窒化珪素製ボットミル、珪石を使用し、エタノー
ル中で６４ｈｒ湿式粉砕を行い、次に乾燥した後、６０
メツ、シュの篩を通し、１．５ ｔｏｎ／ｃｄでプレス
成形した後１０気圧の窒素ガス雰囲気下で１８００℃に
４ｈｒ加熱し焼結せしめ、次にこれを切断研磨で４Ｘ３
Ｘ４０ｆｉのテストピースを作成し密度及び室温強度を
測定した。
その結果を纏めて第１表試料Ｎｏ１〜８に示す。
又、比較例として以下のものを用意し、同様な測定をし
てその結果を第１表の試料Ｎｏ９．１０に示しである。
てその結果を第１表の試料Ｎｏ９．１０に示しである。
比較例１ （試料Ｎ０９）は試料Ｎｏｌと同じ組成で混
合粉末を成形後、窒化し焼成したものである。 比較例
２（試料Ｎｏ １０）は試料Ｎｏｌと同じ組成になるよ
うに、窒化珪素（Ｓｉ、Ｎ、）粉末とＡｈ（ｈ粉末とＹ
ｔｌｌｈ粉末とを混合し、成形後焼成したものである。
合粉末を成形後、窒化し焼成したものである。 比較例
２（試料Ｎｏ １０）は試料Ｎｏｌと同じ組成になるよ
うに、窒化珪素（Ｓｉ、Ｎ、）粉末とＡｈ（ｈ粉末とＹ
ｔｌｌｈ粉末とを混合し、成形後焼成したものである。
〈発明の効果
本発明によるときは比較的簡単な方法で製品たる焼結体
の密度、強度にバラツキが小さく、均質で信頼性の高い
焼結体を得ることができる。
の密度、強度にバラツキが小さく、均質で信頼性の高い
焼結体を得ることができる。
Claims (1)
- 珪素粉末又は珪素と窒化珪素からなる粉末に焼結助を
添加し混合した後、窒素を含む雰囲気中で加熱して窒化
せしめ、しかる後これを粉砕して得られた粉末を成形し
た後焼結することを特徴とする窒化珪素焼結体の製造方
法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61227959A JPS6385049A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 窒化珪素焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61227959A JPS6385049A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 窒化珪素焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385049A true JPS6385049A (ja) | 1988-04-15 |
Family
ID=16868939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61227959A Pending JPS6385049A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 窒化珪素焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6385049A (ja) |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP61227959A patent/JPS6385049A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6051655A (ja) | セラミックス焼結体の製造方法 | |
| JPS61242960A (ja) | 反応結合した窒化珪素からなる成形体を高い窒素ガス圧下での窒化によつて製造する方法 | |
| JPS6138149B2 (ja) | ||
| JP3559382B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JPS5919903B2 (ja) | ＳｉＣ系焼結体のホツトプレス製造方法 | |
| JPS6385049A (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 | |
| JPS5895658A (ja) | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JPH0283265A (ja) | 窒化珪素の製造方法 | |
| JPH06279124A (ja) | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JPS63303864A (ja) | サイアロン焼結体の製造方法 | |
| JPS61117159A (ja) | 炭化珪素焼結体およびその製法 | |
| JP2706304B2 (ja) | 窒化けい素焼結体の製造方法 | |
| JPH0575688B2 (ja) | ||
| JPS6121976A (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JPH01157467A (ja) | 窒化珪素粉末 | |
| JP2863569B2 (ja) | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 | |
| JPS6270266A (ja) | 切削工具用複合焼結体の製造方法 | |
| JPS62265176A (ja) | 窒化ボロン系焼結体の製造方法 | |
| JPS63151678A (ja) | 窒化珪素の焼結助剤及びそれを用いた窒化珪素焼結体の製法 | |
| JPS61215260A (ja) | ＳｒＯ―ＭｇＯ―ＣｅＯ２系窒化珪素セラミックスの製造法 | |
| JPH0568428B2 (ja) | ||
| JPS63147867A (ja) | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JP3564164B2 (ja) | 窒化珪素焼結体及びその製造方法 | |
| JPS5929546B2 (ja) | 耐熱性セラミツクスの製造方法 | |
| JPS62202807A (ja) | 窒化けい素粉末及びその製造方法 |