JPH01252583A - 高靭性セラミックス - Google Patents
高靭性セラミックスInfo
- Publication number
- JPH01252583A JPH01252583A JP63080291A JP8029188A JPH01252583A JP H01252583 A JPH01252583 A JP H01252583A JP 63080291 A JP63080291 A JP 63080291A JP 8029188 A JP8029188 A JP 8029188A JP H01252583 A JPH01252583 A JP H01252583A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- si3n4
- beta
- ceramics
- whiskers
- silicon nitride
- 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
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910005091 Si3N Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は高靭性セラミックスに関し、ガスタービン、レ
シプロ機関、ディーゼル機関等のエンジンの部品や過給
機用のタービンロータの材料として採用されるものであ
る。
シプロ機関、ディーゼル機関等のエンジンの部品や過給
機用のタービンロータの材料として採用されるものであ
る。
（従来の技術）
窒化珪素基セラミックスの靭性向上の手段として、従来
から、ＳｉＣウィスカーを添加して焼結する方法が採用
されている。しかしＳｉＣは焼結性が悪いため、ホット
プレス法により焼結されていた（１９８３年１１月発行
の窯業協会雑誌第９１号〕。
から、ＳｉＣウィスカーを添加して焼結する方法が採用
されている。しかしＳｉＣは焼結性が悪いため、ホット
プレス法により焼結されていた（１９８３年１１月発行
の窯業協会雑誌第９１号〕。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、ホットプレス法で得られる製品は、形状が磐
状のものに限定されており、他の形状にするためには別
途加工を施さねばならなかった。
状のものに限定されており、他の形状にするためには別
途加工を施さねばならなかった。
また、ホットプレス法では一度に複数個の処理が出来な
いため、量産性に欠けるという不具合があった。
いため、量産性に欠けるという不具合があった。
それ故に、本発明は、かかる不具合を除去した高靭性セ
ラミックスを得ることを、その技術的課題とする。
ラミックスを得ることを、その技術的課題とする。
（課題を解決するための手段）
上記した技術的課題を解決するために本発明において講
じた技術的手段は、常圧焼結窒化珪素にβ−３ｉ：＋Ｎ
ａウィスカーを添加して高靭性セラミックスを構成した
ことである。
じた技術的手段は、常圧焼結窒化珪素にβ−３ｉ：＋Ｎ
ａウィスカーを添加して高靭性セラミックスを構成した
ことである。
（作用）
焼結窒化珪素の出発原料であるα−Ｓｉ３Ｎ。
は焼結過程でα−Ｓｉ３Ｎ、に変態するので、β−３ｉ
３Ｎ４ウィスカーを添加してお（ことによリ、それを核
としてβ−３ｔ、Ｎａが成長し、アスペクト比（長さ／
径）の大きな微構造が形成される。かくして、この大き
な微構造により、高い破壊靭性のセラミックスが得られ
る。
３Ｎ４ウィスカーを添加してお（ことによリ、それを核
としてβ−３ｔ、Ｎａが成長し、アスペクト比（長さ／
径）の大きな微構造が形成される。かくして、この大き
な微構造により、高い破壊靭性のセラミックスが得られ
る。
（実施例）
本発明に係る高靭性セラミックスは、次のような手順に
て生成される。
て生成される。
（１）窒化珪素、酸化イツトリウムおよびスピネルをボ
ールミルで２４４時間混する。
ールミルで２４４時間混する。
（２）超音波で分散したβ−３ｉ２Ｎ４ウィスカーを、
（１）の混合体に添加して、２時間混合する。
（１）の混合体に添加して、２時間混合する。
（３）（２）で得られたものを１センチ平方当たり２ト
ンの成形圧で静水圧プレスする。
ンの成形圧で静水圧プレスする。
（４）窒素１気圧・摂氏１７５０度の雰囲気下、３時間
焼結する。
焼結する。
上記（１）ないしく４）のプロセスを経て得られた４つ
の実施例を、比較例と共に、表に示す。
の実施例を、比較例と共に、表に示す。
表中、■ないし■は実施例で、■および■は比較例であ
る。表に示す破壊靭性値（Ｋ Ｉ Ｔ）はインデンテー
ション法で測定し、圧子荷重は２０ｋｇ、計算式は新涼
の式を用いた。
る。表に示す破壊靭性値（Ｋ Ｉ Ｔ）はインデンテー
ション法で測定し、圧子荷重は２０ｋｇ、計算式は新涼
の式を用いた。
第 １ 表
表から明らかなように、各実施例は開気孔率がＯに近く
、緻密な構造になっている。また、破壊靭性値（ＫＩＴ
）は比較例に比べて１５−３５％高くなっている。
、緻密な構造になっている。また、破壊靭性値（ＫＩＴ
）は比較例に比べて１５−３５％高くなっている。
以上述べたように、本発明は、常圧焼結窒化珪素にβ−
３３３Ｎ４ウィスカーを添加して高靭性セラミックスを
構成したことである。
３３３Ｎ４ウィスカーを添加して高靭性セラミックスを
構成したことである。
しかして焼結窒化珪素の出発原料であるα−５ｉ３ Ｎ
ａは焼結過程でα−３ｉ３Ｎ、に変態するので、β−Ｓ
ｉ３Ｎ４ウィスカーを添加しておくことにより、それを
核としてβ−３ｉ ２ Ｎａが成長し、アスペクト比（
長さ／径）の大きな微構造が形成される。かくして、こ
の大きな微構造により、高い破壊靭性のセラミックスが
得られる。
ａは焼結過程でα−３ｉ３Ｎ、に変態するので、β−Ｓ
ｉ３Ｎ４ウィスカーを添加しておくことにより、それを
核としてβ−３ｉ ２ Ｎａが成長し、アスペクト比（
長さ／径）の大きな微構造が形成される。かくして、こ
の大きな微構造により、高い破壊靭性のセラミックスが
得られる。
Claims (1)
- 常圧焼結窒化珪素にβ−Ｓｉ＿３Ｎ＿４ウィスカーを添
加した高靭性セラミックス
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080291A JPH01252583A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 高靭性セラミックス |
| US07/871,590 US5214007A (en) | 1988-03-31 | 1992-04-20 | Production process for silicon nitride sintered body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63080291A JPH01252583A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 高靭性セラミックス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252583A true JPH01252583A (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=13714169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63080291A Pending JPH01252583A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 高靭性セラミックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01252583A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03174366A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-07-29 | Kyocera Corp | 硼化物―酸化アルミニウム質焼結体およびその製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5957965A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-03 | 住友電気工業株式会社 | 繊維強化型窒化硅素焼結体の製造法 |
| JPS6241765A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 |
| JPS63252966A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | 住友電気工業株式会社 | 窒化ケイ素質セラミツクス複合体の製造方法 |
| JPS6433071A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-02 | Toshiba Corp | Ceramic sintered body |
| JPS6451380A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Toshiba Corp | Ceramic sintered body |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63080291A patent/JPH01252583A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5957965A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-03 | 住友電気工業株式会社 | 繊維強化型窒化硅素焼結体の製造法 |
| JPS6241765A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-23 | トヨタ自動車株式会社 | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 |
| JPS63252966A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | 住友電気工業株式会社 | 窒化ケイ素質セラミツクス複合体の製造方法 |
| JPS6433071A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-02 | Toshiba Corp | Ceramic sintered body |
| JPS6451380A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Toshiba Corp | Ceramic sintered body |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03174366A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-07-29 | Kyocera Corp | 硼化物―酸化アルミニウム質焼結体およびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4376742A (en) | Fugitive liquid phase densification of silicon nitride | |
| US4734234A (en) | Preparation of very strong and very heat-stable ceramic moldings of silicon nitride | |
| US5674793A (en) | Method for producing a high-strength, high-toughness silicon nitride sinter | |
| JP2730245B2 (ja) | 炭化珪素・窒化珪素質複合焼結体の製造方法 | |
| JP2507480B2 (ja) | ＳｉＣ−Ａｌ▲下２▼Ｏ▲下３▼複合焼結体及びその製造法 | |
| US5196386A (en) | Sintered ceramic composite body and method of manufacturing same | |
| EP0419150B1 (en) | Sintered ceramic composite body and method of manufacturing same | |
| JP2925089B2 (ja) | セラミックス複合焼結体およびその製造方法 | |
| JP3148559B2 (ja) | セラミックス繊維強化タービン翼及びその製造方法 | |
| JP2955917B2 (ja) | 異粒子添加による高破壊靱性を持った窒化珪素焼結体とその製造方法 | |
| JPS59223272A (ja) | セラミツクス構造材とその製造方法 | |
| JPH07115927B2 (ja) | ＳｉＣ基セラミツクスとその製造方法 | |
| JPH01145380A (ja) | 窒化珪素質焼結体の製法 | |
| JP3124866B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JP3009046B2 (ja) | セラミックス複合焼結体およびその製造方法 | |
| JPS6321256A (ja) | 繊維強化セラミツクスの製造方法 | |
| JP2631102B2 (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| CN121202575A (zh) | 一种氮化硅陶瓷及其制备方法 | |
| JPH01197357A (ja) | アルミナ−サイアロン複合焼結体 | |
| JPS63195170A (ja) | 窒化珪素質焼結体の製造方法 | |
| JP2817908B2 (ja) | 熱間加工能を持つ酸窒化ケイ素基セラミックスの製造方法 | |
| JPH05178669A (ja) | 窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JPH06116072A (ja) | 窒化ケイ素−炭化ケイ素複合焼結体の熱処理方法 | |
| JPH0545551B2 (ja) | ||
| EP0445771A2 (en) | High toughness silicon nitride sintered body |