JPH01298066A - 高温可塑性セラミックス - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高温度下で塑性加工可能なセラミックスに関
するものであり、ケイ素化合物基セラミックスを同一形
状のものに多量にしかも安価に製造できるものである。

〈従来の技術〉 現在、構造用セラミックスの分野で、塑性加工可能なセ
ラミックスとしては、Ａｔ２０３．　ＺｒＯ□、ガラス
などがある。Δ１□０３とＺｒＯ２とは主に微細粒子と
することにより高温可塑性を発現させるものであるし、
また、ガラスは高温粘性を利用し、変形しうるちのであ
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 高温可塑性を発現し、歪速度をｌＯ〜３８−１以上にす
ることにより、塑性加工の工業的利用かはかられると考
えられるが、ＳｉＣ，５ｉ３１（４，ＭｏＳｉ２など工
業的に利用されているケイ素化合物は、高温下でも、歪
速度は、高々１Ｏ−５ｓ−”程度であり、工業的には塑
性加工を利用することはできない。工業的に利用するに
は、歪速度を上昇させる添加物を見出す必要がある。

く問題点を解決するための手段〉 ＳｉＣ，Ｓｉ、Ｎ、、　ＭｏＳｉ、などケイ素化合物は
、セラミックス特有のぜい性を有し、たとえ、微細粉末
粒子から製造し、高温下においても、ぜい性は以然とし
であるが、これらは大気中での耐酸化性に強く、大気中
で加熱しても変質することはない。

しかも、この耐酸化性は、いずれも酸化により生じた５
ｉｎ２相で被覆されるためである。この５ｉｎ２相は、
ケイ素化合物粒子間に大変薄い相として存在し、これら
ケイ素化合物の耐酸化性を優れているものにしている。

本願発明者らは、このＳｉＯ２相を利用し、高温可塑性
を発現せしめるため、幾多の実験を重ねた結果、これら
、ケイ素化合物にホウ素もしくは、ホウ素化合物を含有
させることにより、５ｉ０２Ｂ２０３相を形成させると
著しい高温可塑性を発現できることを発見し、本発明に
至った。

即ち、本発明は、ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４．　ＭｏＳｉ２な
どのケイ素化合物の１種以上の粉末組成物にホウ素もし
くはＭｏＢ、　ＭＯＢ２．　ＭＯ２ＢＳ、などホウ化物
、Ｂ、Ｃ，ＢＮ。

８２０３などホウ素化合物を０．１〜５０ｗｔ％添加し
、混合した後、焼結して得られる高温可塑性セラミック
スに係るものである。

ケイ素化合物およびホウ素化合物はできるだけ微粉末、
できうれば１μｍ以下の平均粒子径を有することが好ま
しい。

ホウ素化合物の添加量は０．１〜５０ｗｔ％の範囲がよ
い。０．１ｗｔ％以下では、添加効果が小さいし、また
、５０ｗｔ％以上となると本来のケイ素化合物の特性が
失われる。

本発明のセラミックスは、原料混合粉末を例えば金型に
より成形し、ラバープレスで圧粉成形体としたのち、焼
結して得られる。

実施例 ＭｏＳｉ２にｈｌｏ２Ｂ、）２０ｗｔ％混合し、その混
合粉末を圧粉成形体としたのち、１５００℃で９０分間
、真空焼結した。この焼結体を１４００℃に加熱し、種
々の荷重をかけたところ１０−３〜１Ｏ−２ｓ−’のひ
ずみ速度で変形し、冷却体はクラックを有していなかっ
た。また、変形焼結体の組織を調べたところ本焼結体の
各粒子間（粒境界）には５１０２を主成分とし、わずか
にＢ、０．を含有した薄い相が存在することかわかった
。なお、ＭｏＳｉ２単味粉末を同一の製造法で成形焼結
体とし、１４００℃の加熱下で種々の荷重をかけてみた
が、ひずみ速度は１Ｏ−５ｓ−１オーターで、しかも、
冷却後、変形焼結体はクラックが多数見られたし、又、
割れることもしばしばであった。

また、このＢ２Ｏ３を含有する機構は、ケイ素化合物が
ＳｉＯ□を含めば、必ず成立する機構であり、ＳｉＣや
Ｓｉ、Ｎ、あるいはサヤロンでも同じことか成立するの
は自明のことで°ある。

〈発明の効果〉 以上述へてきた如く、本発明によれば、実施例で明らか
なように、ケイ素化合物基セラミックスを高速に塑性加
工でき、セラミックスを各種機械部品として、安価に使
用出来るものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ケイ素化合物中の１種以上の組成にホウ素もしくは
   ホウ素化合物を０．１ｗｔ％〜５０ｗｔ％含有した高温
   可塑性セラミックス。