JP2000247748A

JP2000247748A - 高靭性窒化珪素質焼結体

Info

Publication number: JP2000247748A
Application number: JP11043863A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 広一田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】強度を維持しつつ高い破壊靭性値を有する窒化
珪素質焼結体を得る。【解決手段】窒化珪素を６０〜９９モル％と、周期律表
第３ａ族元素を酸化物換算で１〜１０モル％と、Ａｌを
酸化物換算で０〜１０モル％と、不純物をＳｉＯ₂換算
で１〜３０モル％の割合で含有する窒化珪素質焼結体で
あって、平均長径が５〜５０μｍ、平均アスペクト比が
５以上の窒化珪素柱状結晶粒子からなるマトリックス中
に、長径が８０μｍ以上、アスペクト比が５以上の窒化
珪素柱状結晶粒子が３〜１５体積％の割合で分散してな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、破壊靱性に優れ、
特にピストン、シリンダー、バルブ、カムローラー、ロ
ッカーアーム、ピストンリング、ピストンピンなどの自
動車用部品や、タービンロータ、タービンブレード、ノ
ズル、コンバスタ、スクロール、ノズルサポート、シー
ルリング、スプリングリング、ディフューザ、ダクト、
シュラウドなどのガスタービンエンジン用部品に好適に
使用される高靭性窒化珪素質焼結体に関する。

【０００２】

【従来技術】従来から、窒化珪素質焼結体は、強度、硬
度、熱的化学的安定性に優れることからエンジニアリン
グセラミックスとして、特に熱機関構造用材料としてそ
の応用が進められている。このような窒化珪素質焼結体
は、窒化珪素粉末に対して周期律表第３ａ族元素酸化物
等の焼結助剤を添加混合し、成形後、非酸化性雰囲気中
で１５００〜２０００℃の温度にて焼成することにより
得られている。

【０００３】ところが、窒化珪素質焼結体は、優れた特
性を有する反面、靱性は他のセラミック材料よりは高い
ものの、金属材料に比べると低いという問題を有してい
る。そこで、この破壊靭性を高めるために、これまで窒
化珪素結晶を針状、柱状化し、クラックの伸展を抑制す
る方法、あるいはウィスカーや微小粒子を添加し複合化
する方法がとられてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、窒化珪素結晶を成長させ粗大化することにより、プ
ルアウト、クラックディフレクション、ボンディング等
の効果により破壊靭性が向上するとされている。しかし
ながら、従来の方法では、クラックの進行に対し柱状化
した粗大粒子のみではその存在量が少ないために前述す
る効果が得られにくいために、破壊靱性の向上効果が不
十分であり、場合によっては、粗大粒を起点としたクラ
ックが発生しやすいために強度が低下するという問題が
あった。

【０００５】また同様に、ＳｉＣなどの微小粒子を分散
させる方法も、ＳｉＣ粒子を多量に配合しないとその効
果が得られにくく、またＳｉＣ量が多いと焼結性が低下
するために高密度の焼結体が得られにくく、いずれも破
壊靱性の向上効果が不十分である。また、焼結性の低下
により強度が劣化する等の問題があり決定的な対策には
到っていないのが現状である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、破壊靱性及
び組織に対して検討を加えたところ、破壊靱性の対して
窒化珪素粒子の柱状化した粗大粒子のみならず、粗大粒
子をとりまくマトリックス粒子を適量存在させ、そのマ
トリックスを形成する結晶粒子の粒径を制御し、同時に
柱状の粗大粒子の粒径およびその量を制御することによ
り、高い強度を有したまま、破壊靭性を大きく向上でき
ることを見いだし、本発明に至った。

【０００７】即ち、本発明の高靱性窒化珪素質焼結体に
よれば、窒化珪素を６０〜９９モル％と、周期律表第３
ａ族元素を酸化物換算で１〜１０モル％と、Ａｌを酸化
物換算で０〜１０モル％と、不純物的酸素をＳｉＯ₂換
算で１〜３０モル％の割合で含有するとともに、平均長
径が５〜５０μｍ、平均アスペクト比が５以上の窒化珪
素柱状結晶粒子からなるマトリックス中に、長径が８０
μｍ以上、アスペクト比が５以上の窒化珪素柱状結晶粒
子が３〜１５体積％の割合で分散してなることを特徴と
するものである。

【０００８】また、かかる焼結体においては、さらに、
窒化珪素以外の平均粒径が１〜５μｍの硬質粒子を０．
５〜２５重量部の割合で分散含有してもよく、その場
合、前記硬質粒子としては、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗのシ
リサイド及びＳｉＣの中から選ばれる少なくとも１種以
上が好適である。

【０００９】さらに、組成上、高温での耐酸化性を重視
する場合には、前記不純物的酸素の二酸化珪素換算（Ｓ
ｉＯ₂）の前記周期律表第３ａ族元素の酸化物換算量
（ＲＥ₂Ｏ₃）に対するモル比（ＳｉＯ₂／ＲＥ
₂Ｏ₃）が２以上であることが望ましく、その場合、前
記不純物的酸素及び周期律表第３ａ族元素が前記窒化珪
素の結晶粒子の粒界に主として存在し、該粒界にはシリ
コンオキシナイトライド、モノシリケート及び、ダイシ
リケートからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の
結晶相が析出していることが望ましい。

【００１０】また、高温強度を重視する場合には、前記
ＳｉＯ₂／ＲＥ₂Ｏ₃のモル比が２未満であることが望
ましく、その場合、前記不純物的酸素及び周期律表第３
ａ族元素が窒化珪素の結晶粒子の粒界に主として存在
し、該粒界にはＹＡＭ、アパタイト、メリライト及び、
ワラストナイトからなる群より選ばれた少なくとも１種
以上の結晶相が析出していることが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の窒化珪素質焼結体は、窒
化珪素結晶を主成分として、その結晶の粒界を構成する
主成分として、周期律表第３ａ族元素、不純物的酸素、
場合によっては、Ａｌを含む。ここで不純物的酸素と
は、焼結体中の全酸素量から添加物として周期律表第３
ａ族元素化合物とＡｌ中に化学量論的に含まれる酸素を
差し引いた残りの酸素の意であり、そのほとんどは窒化
珪素原料に含まれる酸素、あるいは添加される酸化珪素
として混入するものであり、これらは全てＳｉ−Ｏの化
学結合を含む、例えばＳｉＯ₂として存在すると考えら
れる。

【００１２】本発明によれば窒化珪素質焼結体は、組織
的には、窒化珪素結晶を主結晶相とするものであるが、
本発明の特徴は、この窒化珪素結晶粒子が、微小柱状結
晶粒子（以下、単に微小粒子という。）からなるマトリ
ックス中に、粗大柱状結晶粒子（以下、単に粗大粒子と
いう。）からなる分散相が存在することが重要である。
そして、このマトリックスを構成する微小粒子は、平均
長径が５〜５０μｍ、特に１０〜４０μｍ、平均アスペ
クト比が５以上、特に１０以上であり、この微小粒子か
らなるマトリックス中に、長径が８０μｍ以上、特に１
００μｍ以上、アスペクト比が５以上、特に１０以上の
粗大粒子が３〜１５体積％、特に５〜１０体積％の割合
で存在することが重要である。

【００１３】このマトリックスの微小粒子の形状を上記
に限定したのは、平均長径が５μｍよりも小さい、また
は平均アスペクト比が５よりも小さいと、高い破壊靱性
が得られず、５０μｍよりも大きいと、強度が低下する
ためである。

【００１４】一方、長径が８０μｍ以上、アスペクト比
が５以上の粗大粒子の量が３体積％よりも少ないと、破
壊靱性の向上効果が得られず、１５体積％よりも多い
と、これらの粗大粒子が破壊源となり、強度が劣化する
ためである。

【００１５】なお、この粗大粒子の存在割合は、焼結体
の断面による走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）から、長
径が８０μｍ以上、アスペクト比が５以上の粗大粒子の
占める面積比率を体積比率として求めることができる。

【００１６】マトリックスとは、上記長径が８０μｍ以
上、アスペクト比が５以上の粗大粒子以外の粒子群の総
称であって、上記粗大粒子以外の結晶粒子の長径の平均
値およびアスペクト比の平均値を求めたものである。

【００１７】本発明における焼結体の具体的組成として
は、窒化珪素を６０〜９９モル％と、周期律表第３ａ族
元素を酸化物換算で１〜１０モル％と、Ａｌを酸化物換
算で０〜１０モル％と、不純物的酸素をＳｉＯ₂換算で
１〜３０モル％の割合で含有する。これは、窒化珪素量
が６０モル％より少ないと高温強度が発揮されず、周期
律表第３ａ族元素が１モル％未満では緻密化が不十分で
あり、１０モル％を越えると高温強度及び高温耐クリー
プ性が劣化する。Ａｌも同様に１０モル％を越えると高
温強度及び高温耐クリープ性が劣化する。また、不純物
的酸素が１モル％よりも少ないと、焼結性が劣化し、緻
密化不足となり、３０モル％よりも多いと高温強度及び
高温耐クリープ性が劣化するためである。

【００１８】また、かかる焼結体において、高温での耐
酸化性を重視する場合には、前記不純物的酸素の二酸化
珪素換算（ＳｉＯ₂）の前記周期律表第３ａ族元素の酸
化物換算量（ＲＥ₂Ｏ₃）に対するモル比（ＳｉＯ₂／
ＲＥ₂Ｏ₃）が２以上、特に２．１以上であることが望
ましく、その場合、前記不純物的酸素及び周期律表第３
ａ族元素が窒化珪素の結晶粒子の粒界に主として存在
し、該粒界にはモノシリケート、ダイシリケート、およ
びシリコンオキシナイトライドの群から選ばれる少なく
とも１種の結晶相が析出していることが望ましい。

【００１９】但し、シリコンオキシナイトライド結晶相
は窒化珪素結晶と類似の特性を有するが、その量が多く
なると窒化珪素の柱状化を阻害し、破壊靱性値を低下さ
せる恐れがあることから、さらに望ましくは、モノシリ
ケートあるいはダイシリケート相が主として析出するの
がよい。

【００２０】また、高温強度を重視する場合には、前記
ＳｉＯ₂／ＲＥ₂Ｏ₃のモル比が２未満、特に１．８以
下であることが望ましく、その場合、前記不純物的酸素
及び周期律表第３ａ族元素が窒化珪素結晶粒子の粒界に
主として存在し、該粒界にはＹＡＭ、アパタイト、メリ
ライト及び、ワラストナイトの群から選ばれる少なくと
も１種の結晶相が析出していることが望ましい。

【００２１】さらに、本発明によれば、破壊靱性や強度
の改善のために、さらには、前記窒化珪素、周期律表第
３ａ族元素酸化物、酸化アルミニウム、酸化珪素からな
る窒化珪素成分１００重量部に対して、平均粒径が１〜
５μｍのＴａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗのシリサイド及びＳｉＣ
の中から選ばれる少なくとも１種以上の硬質粒子を０．
５〜２５重量部の割合で分散含有することもできる。

【００２２】本発明によれば、上記のように、窒化珪素
質焼結体の粗大粒子及びマトリックスの粒子の粒径及び
アスペクト比を制御することにより、粗大粒子のみでは
効果が少なかったクラックディフレクション等の効果
が、柱状の微小粒子からなるマトリックスにより増大さ
れる結果、強度を低下させることなく、破壊靭性を改善
することができる。さらに、前記硬質粒子はクラックの
進展を妨げる効果があることから、さらに破壊靱性を向
上できる。

【００２３】次に、本発明の窒化珪素質複合材料を製造
する場合の方法について説明すると、まず出発原料とし
て、窒化珪素粉末、周期律表第３ａ族元素酸化物、ある
いは場合により酸化アルミニウム、酸化珪素粉末を添加
してなる。また添加形態として周期律表第３ａ族元素酸
化物とＳｉＯ₂からなる化合物、または窒化珪素と周期
律表第３ａ族元素酸化物とＳｉＯ₂の化合物粉末を用い
ることもできる。用いられる窒化珪素粉末は、α型、β
型のいずれでも使用することができ、その平均粒子径は
０．４〜１．２μｍが適当であり、直接窒化法、イミド
分解法などのいずれの製法によるものであってもかまわ
ない。また、粗大粒子形成用として、平均粒径が３〜５
μｍの粉末を混合することも可能である。

【００２４】本発明によれば、これらの粉末を用いて、
前述したような組成を満足するように調合する。調合に
際して前述したＳｉＯ₂／ＲＥ₂Ｏ₃比を制御する場
合、窒化珪素中に不可避に含まれる酸素をＳｉＯ₂分あ
るいは製造過程で吸着される酸素分等を考慮して周期律
表第３ａ族元素酸化物量を決定するが、場合によっては
ＳｉＯ₂粉末を添加して調整すればよい。さらには、平
均粒径が１〜５μｍのＴａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗのシリサイ
ド及びＳｉＣの中から選ばれる少なくとも１種以上の硬
質粒子粉末を前記窒化珪素、周期律表第３ａ族元素酸化
物、酸化アルミニウム、酸化珪素からなる窒化珪素成分
１００重量部に対して、０．５〜２５重量部の割合で添
加する。

【００２５】上記の割合で各粉末を秤量後、振動ミル、
回転ミル、バレルミルなどで十分に混合した後、混合粉
末を所望の成形手段、例えば、金型プレス、鋳込み成
形、排泥成形、押し出し成形、射出成形、冷間静水圧プ
レス（ＣＩＰ）等により任意の形状に成形する。

【００２６】この成形体を窒素ガス加圧焼成法（ＧＰ
Ｓ）により焼成することによって相対密度９５％以上に
緻密化することが出来る。本発明によれば、マトリック
スの柱状化を促進し、アスペクト比を高めるとともに、
さらに適量の粗大粒子を生成させるためには、まず一次
焼成として、０．５〜２．０気圧の窒素雰囲気中におい
て、１６００〜１８００℃で３時間以上保持して一次焼
成して、緻密化を抑制しつつ窒化珪素のα→β転移を行
って粗大粒子の核となる長径２μｍ以上のβ型窒化珪素
を析出させる。

【００２７】次いで、一次焼成後の焼結体をＳｉＯ、Ａ
ｌ（ｇ）、Ａｌ₂Ｏ等の焼結促進ガスを含有する窒素ガ
ス圧２．０〜１００気圧の雰囲気中にて、１８００〜２
０００℃の温度で二次焼成する方法が有効である。この
時のＳｉＯガスは、成形体とともにＳｉ粉末とＳｉＯ₂
粉末との混合粉末を配置することによりＳｉＯガスを発
生できる。また、Ａｌ、Ａｌ₂Ｏガスは、Ａｌ₂Ｏ₃粉
末あるいはＡｌ₂Ｏ₃＋Ｙ₂Ｏ₃など混合粉末を配置す
ることにより発生できる。

【００２８】このＳｉＯガスやＡｌ、Ａｌ₂Ｏガスが存
在しないと、液相成分の分解が多くなり、特に、焼成時
にＳｉＯガスがない場合、焼結体外周部のシリコンオキ
シナイトライド結晶が分解しやすくなり、表層より数ｍ
ｍ程度の部分に分解層が生成し色調差が生じる場合があ
る。

【００２９】ここで一次焼成の焼成温度が１６００℃よ
り低いと組織全体が粗大化し緻密化せず、１８００℃よ
りも高いと分解が多く緻密化を阻害する。特に１６３０
〜１７７０℃で焼成することが望ましい。また、窒素圧
が２．０気圧よりも高いと、高圧のガスが試料内部に閉
じ込められ、焼結を阻害する。

【００３０】また、二次焼成の焼成温度が１８００℃よ
りも低いと、緻密化を促進することができず、焼成温度
が２０００℃を越えると窒化珪素結晶が粒成長し、強度
劣化を引き起こす。この時の窒素圧が２．０気圧よりも
低いと分解が生じＳｉが析出する。

【００３１】さらには、上記のようにして作製した焼結
体をＮ₂ガスやＡｒガスなどによる１０００気圧以上の
圧力下で１５００〜１９００℃の温度で熱間静水圧焼成
（ＨＩＰ）法により処理することによりさらに緻密化を
高めることができる。

【００３２】さらに、上記の焼成後の冷却過程で焼成温
度から１０００℃までの温度範囲を２００℃／ｈｒ以下
の速度で徐冷するか、または焼結体をＮ₂雰囲気中で１
０００〜１７００℃で熱処理することにより粒界相の結
晶化を促進し特性のさらなる改善を行うことができる。

【００３３】さらに高い寸法精度が要求される場合に
は、窒化珪素粉末の一部または全部をＳｉ粉末に置き換
えて成形体を作製し、これを窒素含有雰囲気中、８００
〜１５００℃で窒化処理してＳｉ₃Ｎ₄に変換して成形
体密度を高めたうえで、前述した焼成条件で焼成するこ
とにより、焼成時の収縮を小さくすることが出来る。

【００３４】

【実施例】原料粉末として窒化珪素粉末Ａ（平均粒径
０．７μｍ、ＢＥＴ比表面積９ｍ²／ｇ、α率９８％以
上、酸素量１．１重量％）と、窒化珪素粉末Ｂ（平均粒
径４μｍ、ＢＥＴ比表面積３ｍ²／ｇ、α率９８％以
上、酸素量１．１重量％）と、周期律表第３ａ族元素酸
化物（ＲＥ₂Ｏ₃）粉末および酸化珪素（ＳｉＯ₂）粉
末、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）粉末、平均粒径が
２〜３μｍの炭化珪素粉末、ＴａＳｉ₂、ＮｂＳｉ₂、
ＭｏＳｉ₂、ＷＳｉ₂、ＳｉＣの各粉末を用いて、これ
らを適量混合しメタノールを溶媒として窒化珪素ボール
を用いて１２０時間回転ミルで混合粉砕し、スラリーを
乾燥後、直径６０ｍｍ、厚み２０ｍｍの形状に３ｔ／ｃ
ｍ²の圧力でラバープレス成形した。

【００３５】そしてかかる成形体を表１、２、３に示す
温度にて一次焼成および二次焼成を行った。なお焼成に
あたっては、一次焼成は、窒素１気圧とし、その焼成炉
内に、Ｓｉ／ＳｉＯ₂混合粉末を配置してＳｉＯガスを
発生させた。また、二次焼成は、窒素１０気圧中でＳｉ
／ＳｉＯ₂混合粉末を配置してＳｉＯガスを発生させ、
窒素ガス加圧焼成（ＧＰＳ）を行った。

【００３６】なお、表１中のＧＰＳ＋ＨＩＰは、上記Ｇ
ＰＳ条件で焼成後、１７００℃、窒素圧２０００ａｔｍ
で１時間熱間静水圧焼成したものである。

【００３７】得られた焼結体に対してアルキメデス法に
よる比重から対理論密度比を算出するとともに３×４×
４０ｍｍのテストピース形状に切断研磨し、ＪＩＳ−Ｒ
１６０１に基づき室温強度およびＪＩＳ−Ｒ１６０４に
基づき１５００℃での４点曲げ抗折強度試験を実施し、
ＪＩＳ−Ｒ１６０７に基づき破壊靭性値の測定を実施し
た。破壊靱性またＸ線回折測定により焼結体の粒界相の
結晶を同定し、主結晶相および副結晶相を決定した。

【００３８】なお、表１、２、３中の不純物的酸素量
は、焼結体を粉砕し化学分析によって酸素量を求め、添
加した周期律表第３ａ族元素酸化物中の酸素量及びＡｌ
₂Ｏ₃の酸素量を除いた酸素量をＳｉＯ₂換算したもの
である。また大気中１５００℃で１００時間放置した前
後の重量変化を測定し酸化重量増を測定した。但し、室
温強度が６００ＭＰａ以下のものについては、１５００
℃強度、破壊靱性の測定および酸化重量増の測定は目的
に適さないため省略した。

【００３９】また、組織については、各焼結体の断面を
エッチングした後、走査型電子顕微鏡写真から、長径が
８０μｍ以上、アスペクト比が５以上の窒化珪素粒子の
面積比率を求め、これを体積比率とした。そして、それ
ら粗大粒子の平均長径と平均アスペクト比を計算した。
さらに、上記長径が８０μｍ以上、アスペクト比が５以
上の結晶粒子以外の窒化珪素結晶粒子について平均長径
と平均アスペクト比を計算した。また、焼成前と焼成後
の寸法差から収縮率を求めた。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【表４】

【００４４】

【表５】

【００４５】

【表６】

【００４６】表１〜６の結果によれば、周期律表第３ａ
族元素酸化物量が１モル％より少ない試料Ｎo.５、３５
では緻密化不足となり、機械的特性が劣化する。また周
期律表第３ａ族元素酸化物量が１０モル％を超える試料
Ｎo.６、３６及びアルミニウム含有量が１０モル％を超
える試料Ｎo.１０、４０では所望の組織が得られず破壊
靭性が劣化した。焼成条件においては、一次焼成温度が
１６００℃より低い試料Ｎo.２３では全体が粗大化し緻
密体が得られなかった。一方、一次焼成温度が１８００
℃より高い試料Ｎo.２６では、分解が激しく緻密体が得
られなかった。また二次焼成温度が１８００℃より低い
試料Ｎo.２７では緻密体が得られなかった。一方、二次
焼成温度が２０００℃より高い試料Ｎo.２９では窒化珪
素の粒成長が激しく強度劣化した。

【００４７】これらの比較例に対して本発明の窒化珪素
質焼結体は、常温強度６００ＭＰａ以上、破壊靭性値８
ＭＰａ・ｍ^1/2 以上の優れた特性が達成された。なお、
Ａｌ ₂Ｏ₃量が１モル％を超える試料は、１５００℃の
高温強度および１５００℃酸化重量増の測定ができず、
高温強度の観点からはＡｌ₂Ｏ₃量は少ない方が望まし
く、粒界相にメリライト、ＹＡＭ、アパタイトなどが析
出しているもの、また高温での耐酸化性の観点からは粒
界相にダイシリケートが析出している方がよいことがわ
かる。

【００４８】

【発明の効果】以上の通り、本発明の高靱性窒化珪素質
焼結体によれば、窒化珪素粒子の柱状化した粗大粒子の
みならず、微細な柱状粒子からなるマトリックス中に、
適量の柱状の粗大粒子を分散させ、それらの結晶粒子の
長径およびアスペクト比を制御することにより、高い強
度を有したまま、破壊靭性を大きく向上できることがで
きる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】窒化珪素を６０〜９９モル％と、周期律表
第３ａ族元素を酸化物換算で１〜１０モル％と、Ａｌを
酸化物換算で０〜１０モル％と、不純物的酸素をＳｉＯ
₂換算で１〜３０モル％の割合で含有する窒化珪素質焼
結体であって、平均長径が５〜５０μｍ、平均アスペク
ト比が５以上の窒化珪素柱状結晶粒子からなるマトリッ
クス中に、長径が８０μｍ以上、アスペクト比が５以上
の窒化珪素柱状結晶粒子が３〜１５体積％の割合で分散
してなることを特徴とする高靭性窒化珪素質焼結体。
【請求項２】平均粒径が１〜５μｍの窒化珪素以外の硬
質粒子を０．５〜２５重量部の割合で分散含有してなる
請求項１記載の高靭性窒化珪素質焼結体。
【請求項３】前記窒化珪素以外の硬質粒子がＴａ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｗのシリサイド及びＳｉＣの中から選ばれる
少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項２記
載の高靭性窒化珪素質焼結体。
【請求項４】前記不純物的酸素の二酸化珪素換算の前記
周期律表第３ａ族元素の酸化物換算量に対するモル比が
２以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か記載の高靭性窒化珪素質焼結体。
【請求項５】前記窒化珪素の結晶粒子の粒界に主として
前記不純物的酸素及び周期律表第３ａ族元素が存在し、
該粒界にはシリコンオキシナイトライド、モノシリケー
ト及び、ダイシリケートからなる群より選ばれた少なく
とも１種以上の結晶相が析出している請求項１又は請求
項４記載の高靭性窒化珪素質焼結体。
【請求項６】前記不純物的酸素の二酸化珪素換算の前記
周期律表第３ａ族元素の酸化物換算量に対するモル比が
２未満であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
か記載の高靭性窒化珪素質焼結体。
【請求項７】前記窒化珪素の結晶粒子の粒界に主として
前記不純物的酸素及び周期律表第３ａ族元素が存在し、
該粒界にはＹＡＭ、アパタイト、メリライト及び、ワラ
ストナイトからなる群より選ばれた少なくとも１種以上
の結晶相が析出している請求項１又は請求項６記載の高
靭性窒化珪素質焼結体。