KR910006186A - 고인성 및 내파괴성의 탄화 규소체 및 그 제조방법 - Google Patents

고인성 및 내파괴성의 탄화 규소체 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

고인성 및 내파괴성의 탄화 규소체 및 그 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본발명의 소결 온도 범위내 YAG, YAM, YAP및 다른 화합물을 포함한 Y-AI-O계를 본 발명의 적용을 나타낸 상변태도를 도시한 도면이다.

Claims (47)

  1. 매우 우수한 파경성의 소결 탄화규소 세라믹체를 제조하는 방법으로서, (1) 혼합물의 전체 중량에 기준을 두어 전체양 중에 약 0.5내지 15wt%의 하나 이상의 질소를 함유하는 알루미늄 화합물, 과 상기 혼합물 중량에 기준을 두어 전체양 중에 약 0.1 내지 15wt%의 하나이상의 산화 회토류, 와 약 1내지 100g/㎡ 의 특정표면적을 가지고 탄화규소표면으로 부터 비결정 반응산소, 또는 하나이상의 질소함유 화합물 및/또는 하나 이상의 산화회토류 또는 이들 둘 모두로 부터 어느 형태이고 원소 또는 화합물 또는 둘 모두인 반응산소의 약 0.01내지 10wt%를 포함하는 혼합물의 중량에 기초를 두어 약 70내지 99.4wt인 탄화규소로 구성된 균일 혼합물을 형성시키는 단계; (2) 상기 혼합물을과도 결합제와 결합시키는 단계; (3) 형상된 물체를 생산하는 상기 방법으로 상기 혼합물과 결합제를 형성하는 단계; 및 (4) 우수한 균질, 우수한 등축 및 우수한 미세-그레인 미소조직을 갖는 소결 세라믹제가 단일 테두리 노치된 비임 시험에서 7MPam+이상으로 측정될때 파경을 갖도록 형성될때 까지 약 1775내지 2200℃ 온도의 진공이나 탄화규소에 불활성인 분위기에서 상기 조건의 시간 및 온도하에 상기 형상된 혼합물을 연소시키는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파경이 8MPam½이상임을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파경이 9MPam½이상임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 형상된 물체가 아르곤 분위기에서 연소됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 혼합물의 탄화규소는 우수한 알파 비큐빅 결정 탄화규소임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 소결 복합체의 탄화규소는 우수한 알파 비큐빅 결정 탄화규소임을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 혼합물은 윤활제를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 소결제는 이론상 밀도의 약 95% 이상에서 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 소결제는 이론상 밀도의 약 98% 이상에서 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 형상된 물체는 혼합모드 소결이 되도록 상기 조건의 시간 및 온도하에서 연소됨을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 질소를 함유하는 알루미늄화합물은 전체양 중에서 0.5내지 100wt%임을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 사기 하나 이상의 산화회토류는 전체량 중에서 0.1내지 8.0wt%임을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 질소함유 알루미늄화합물은 전체양 중에서 1.5내지 10wt%임을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 산화회토류는 전체양 중에서 0.25내지 8.0wt%임을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 회토류에 대한 상기 하나 이상의 질소함유 알루미늄 화합물의 몰비가 3내지 55임을 특징으로 하는 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 산화 회토류에 대한 상기 하나 이상의 질소함유 알루미늄 화합물의 몰비가 3내지 21임을 특징으로 하는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 회토류에 대한 상기 하나 이상의 질소함유 알루미늄 화합물의 몰비가 3.4내지 9.2임을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 소결체가 약0.5시간 동안 약2000℃온도에서 가스압하에 부가적인 HIP처리를 받는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 균질 혼합물이 약 4시간 동안 상기 성분들을 진동밀링함으로써 혼합됨을 특징으로 하는 방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 균질 혼합물이 증류수를 사용하여 혼합됨을 특징으로 하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 균질 혼합물이 헵탄을 사용하여 혼합됨을 특징으로 하는 방법.
  22. 제1항에 있어서, 상기 균질 혼합물이 볼밀링에 의해 혼합됨을 특징으로 하는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 상기 균질 혼합물이 마찰밀링에 의해 혼합됨을 특징으로 하는 방법.
  24. 제1항에 있어서, 상기 혼합물이 형상된 물체를 제조하기 위해 형성되기 전에 분무건조됨을 특징으로 하는 방법.
  25. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 질소함유 알루미늄이 질화알루미늄, 옥시질화 알루미늄, 카아보질화 알루미늄 및/또는 옥시질화 알루미늄 스피넬로 구성된 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  26. 제1항에 있어서, 하나 이상의 질소함유 알루미늄 화합물이 질화 알루미늄으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
  27. 제1항에 있어서, 상기 반응산소가 상기 탄화규소의 표면으로 부터의 표면산소이고 양에 있어서 탄화규소의 중량에 기초를 두어 8.0wt%이사으로 존재함을 특징으로 하는 방법.
  28. 제1항에 있어서, 상기 반응산소가 상기 탄화규소표면으로 부터의 표면산소이고 양에 있어서 탄화규소의 중량에 기초를 두어 4.0wt% 이상으로 존재함을 특징으로 하는 방법.
  29. 모두 균일 혼합물의 중량에 기초를 두어, 약 70내지 99.6wt%의 탄화규소로 부터, 0.5내지 15wt%의 전체하나 이상의 산화 회토류로 부터 구성된 균질혼합에서 유도되고 단일 테두리 노치된 비임시험으로 측정했을때 2.9g/㎝이상의 밀도 및 7MPam½이상의 파경을 가져 탄화규소의 3중점에서 우수하게 배치된 불연속 결정 제 2상으로 우수한 등축, 우수한 균질 및 우수한 미세-그레인 미소조직을 가지는 소결 탄화규소 세라믹체.
  30. 제29항에 있어서, 상기 파경이 8MPam½이상임을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  31. 제29항에 있어서, 상기 파경이 8Mam½이상임을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  32. 제29항에 있어서, 상기 소결세라믹체가 섬유형상 내에 있음을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  33. 제29항에 있어서, 상기 소결 탄화규소 세라믹체가 점화장치(igniter)임을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  34. 제29항에 있어서, 상기 하나 이상의 질소함유 화합물이 질화 알루미늄, 옥시질화 알루미늄, 카아보질화 알루미늄 및/또는 옥시질화 알루미늄 스리넬로 구성되는 그룹으로 부터 선택됨을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  35. 제29항에 있어서, 상기 하나 이상의 질소함유 알루미늄 화합물이 질화 알루미늄임을 특징으로 하는 소결탄화규소 세라믹체.
  36. 제29항에 있어서, 상기 하나 이상의 질소함유 알루미늄 화합물이 전체양중에 1.5내지 10wt%임을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  37. 제29항에 있어서, 상기 하나 이상의 산화 회토류가 전체양중에 0.1내지 8.0wt%임을 특징으로 하는 소결탄화규소 세라믹체.
  38. 제29항에 있어서, 상기 세라믹체가 혼합모드 소결에 의해 소결됨을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  39. 제29항에 있어서, 상기 세라믹체가 100오옴 ㎝이상의 실온 전기저항을 가짐을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  40. 제29항에 있어서, 탄화규소의 인접 그레인들 사이에 우수하게 깨끗한 결정입계를 나타내는 미소구조를 포함함을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체.
  41. 파괴되었을때 우수한 결정입계 파괴성 모드를 나타내고 우수한 미세-그레인, 우수한 등축 및 우수한 균질 미소 구조를 포함한 소결 탄화규소 세라믹체.
  42. 탄화규소의 인접그레인들 사이에 우수하게 청결한 결정입계를 나타내는 미소구조와 탄화규소의 그레인들의 3중 지점에서 우수하게 배치된 불연속 제2상 및 우수한 미세-그레인, 우수한 등축과 우수한 균질 미소구조를 가진 잔류 결정입계를 포함하고 파괴되었을때 우수한 결정입계 파괴성 모드를 나타내는 소결 탄화규소 세라믹체.
  43. 전체 혼합물에 기초를 두어%로서, 약 95.5wt%의 탄화규소, 약 2.5wt%의 질화알루미늄 및 약 2.0wt%의 산화이트륨으로 구성된 균일 혼합물로 만들어지고 단일 테두리 노치된 비임시험으로 측정했을때 이론상의 95%이상의 밀도및 9MPam½이상의 파경을 가지고 우수한 등축, 우수한 미세-그레인 및 우수한 균질미소구조를 갖는 소결 탄화규소 세라믹체.
  44. 전체 혼합물에 기초를 두어%로서, 약 97.25wt%의 탄화규소, 약 2.5wt%의 질화알루미늄 및 약 2.25wt%의 산화이트륨으로 구성된 균일 혼합물로 만들어지고 단일 테두리 노치된 비임시험으로 측정했을때 이론상의 95%이상의 밀도및 9MPam½이상의 파경을 가지고 우수한 등축, 우수한 미세-그레인 및 우수한 균질미소구조를 갖는 소결 탄화규소 세라믹체.
  45. 매우 우수한 파경성의 소결 탄화규소 세라믹체를 제조하는 방법으로서, (1)혼합물의 전체 중량에 기준을 두어 전체양 중에 약 1.5내지 10wt%의 하나 이상의 질소를 함유하는 알루미늄화합물, 과 상기 혼합물 중량에 기준을 두어 전체양 중에 약 0.25내지 8wt%의 하나 이상의 산화 회토류, 와 약1내지 100g/㎡의 특정표면적을 가지고 탄화규소표면으로 부터 비결정 반응산소, 또는 하나이상의 질소함유 화합물 및/또는 하나 이상의 산화회토류 또는 이들 둘 모두로 부터 어느형태이고 원소 또는 화합물 또는 둘 모두인 반응 산소의 약 0.3내지 8wt%를 포함하는 혼합물의 중량에 기초를 두어 약 82내지 98.75wt인 탄화규소로 구성된 균일 혼합물을 형성시키는 단계; (2)상기 혼합물을 과도 결합제와 결합시키는 단계; (3)형상된 물체를 생산하는 상기 방법으로 상기 혼합물과 결합제를 형성하는 단계; 및 (4) 우수한 균질, 우수한 등축 및 우수한 미세-그레인 미소조직을 갖는 소결 세라믹제가 단일 테두리 노치된 비임 시험에서 7MPam½이상으로 측정될때 파경을 갖도록 형성될때 까지 약 1775내지 2200℃온도의 진공이나 탄화규소에 불활성인 분위기에서 상기 조건의 시간 및 온도하에 상기 형상된 혼합물을 연소시키는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 소결 탄화규소 세라믹체 제조방법.
  46. 혼합모드 소결에 의해 제조된 소결 탄화규소 세라믹체.
  47. 혼합모드 소결 탄화규소 세라믹체.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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