JPH01298077A - 固体材料の衝撃圧縮焼結方法 - Google Patents
固体材料の衝撃圧縮焼結方法Info
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- JPH01298077A JPH01298077A JP63129269A JP12926988A JPH01298077A JP H01298077 A JPH01298077 A JP H01298077A JP 63129269 A JP63129269 A JP 63129269A JP 12926988 A JP12926988 A JP 12926988A JP H01298077 A JPH01298077 A JP H01298077A
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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
- C04B35/56—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 carbides or oxycarbides
- C04B35/565—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 carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/575—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 carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by pressure sintering
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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、金属粉末及び／又はセラミックス粉末からな
る圧粉体に衝撃波を加えて、例えば焼結ハイス、サーメ
ット、超硬合金又はセラミックスなどの焼結体を作製す
るための固体材料の衝撃圧縮焼結方法に関するものであ
る。
る圧粉体に衝撃波を加えて、例えば焼結ハイス、サーメ
ット、超硬合金又はセラミックスなどの焼結体を作製す
るための固体材料の衝撃圧縮焼結方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
従来、金属粉末及び／又はセラミックス粉末からなる圧
粉体を焼結して焼結体にする方法としては、−・般に大
気圧又は減圧状態で加熱焼結する方法、もしくは加圧下
で加圧焼結する、所謂ホットプレス焼結方法が実用化さ
れている。これらの実用化されている焼結方法とは別に
、爆薬による爆発時に発生する衝撃波でもって高圧高温
にして焼結する爆発衝撃波方法もある。
粉体を焼結して焼結体にする方法としては、−・般に大
気圧又は減圧状態で加熱焼結する方法、もしくは加圧下
で加圧焼結する、所謂ホットプレス焼結方法が実用化さ
れている。これらの実用化されている焼結方法とは別に
、爆薬による爆発時に発生する衝撃波でもって高圧高温
にして焼結する爆発衝撃波方法もある。
焼結体を爆発衝撃波方法で得る場合は、高価な処理装置
を必要とせずに、短時間の処理で焼結体を得ることがで
きることから非常に経済的ではあるけれども、緻密な焼
結体を得るのが困難であること、又は緻密な焼結体にす
るために大きな衝撃波を加えると焼結体にクラックが生
じることがあるという問題がある。
を必要とせずに、短時間の処理で焼結体を得ることがで
きることから非常に経済的ではあるけれども、緻密な焼
結体を得るのが困難であること、又は緻密な焼結体にす
るために大きな衝撃波を加えると焼結体にクラックが生
じることがあるという問題がある。
これらの問題点を解決しようとしたものに１本発明者ら
の内の１人が発明者となって提案している特開昭６２−
５２１８３号公報がある。
の内の１人が発明者となって提案している特開昭６２−
５２１８３号公報がある。
（発明が解決しようとする問題点）
特［；）昭６２− ５２１８３号公服の発明は１発熱性
の粉体な用いて、粉体の発熱性と爆発衝撃波を併用する
ことにより焼結する粉末成形体の製法である。この特開
昭６２− ５２１８３号公服に発明方法及びその方法に
より得られる焼結体は、従来の爆発衝撃波方法及びその
方法により得られる焼結体に比較して、弱い衝撃波でも
って焼結体が得られること及びその得られる焼結体が緻
密であるというすぐれたものである。しかしながら、こ
の特開昭６２− ５２１８３号公報による方法は、出発
物として用いる粉体が発熱性なイ１しない場合には適用
できないという問題がある。また、この特開昭６２−５
２１８３号公服に発明方法であったとしても、得られる
焼結体には微細孔が残存し、微細孔のないさらに緻密な
焼結体を得るために衝撃波を強くすると焼結体にクラッ
クが入り実用化できないという問題がある。
の粉体な用いて、粉体の発熱性と爆発衝撃波を併用する
ことにより焼結する粉末成形体の製法である。この特開
昭６２− ５２１８３号公服に発明方法及びその方法に
より得られる焼結体は、従来の爆発衝撃波方法及びその
方法により得られる焼結体に比較して、弱い衝撃波でも
って焼結体が得られること及びその得られる焼結体が緻
密であるというすぐれたものである。しかしながら、こ
の特開昭６２− ５２１８３号公報による方法は、出発
物として用いる粉体が発熱性なイ１しない場合には適用
できないという問題がある。また、この特開昭６２−５
２１８３号公服に発明方法であったとしても、得られる
焼結体には微細孔が残存し、微細孔のないさらに緻密な
焼結体を得るために衝撃波を強くすると焼結体にクラッ
クが入り実用化できないという問題がある。
本発明は、上述のような問題点を解決したもので、具体
的には、焼結に寄与した後の残イア、衝撃波のエネルギ
ーを、焼結体と異なる物質により吸収させる方法で、そ
の結果クラックの発生のない緻密な焼結体が得られると
いう固体材料の衝撃圧縮処理方法の提供を「１的とした
ものである。
的には、焼結に寄与した後の残イア、衝撃波のエネルギ
ーを、焼結体と異なる物質により吸収させる方法で、そ
の結果クラックの発生のない緻密な焼結体が得られると
いう固体材料の衝撃圧縮処理方法の提供を「１的とした
ものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、金属粉末及び／又はセラミックス粉末か
らなる圧粉体を爆発衝撃波方法でもって焼結して焼結体
とする場合の焼結体に発生するクラックの問題について
検討していた所、第１に、圧粉体を爆発衝撃波方法でも
って焼結する場合、圧粉体内に衝撃波が入る圧粉体の衝
撃液入ｑ−を而と圧粉体内に衝撃波が伝播し終える圧粉
体の衝？波反Ｑ−を面とにおいて、衝撃波入射面から圧
粉体内に人Ｑ（Ｌ、た衝撃波が衝撃波及ｑ−を面側に到
達する近辺で、衝撃波及Ｑ−を面側の側面部分から圧粉
体内への伝播も加わり、圧粉体内部で衝撃波の回り込み
現象が生じはじめる。この回り込みはじめた衝撃波と、
圧粉体内を伝播して圧粉体と圧粉体を保持している容器
の壁で反射した衝撃波とが重合して、強い衝撃波となる
。この強い衝撃波は、圧粉体の側面から中央部へと伝播
し、中央部で収斂して非常に強い円周方向の衝撃波とな
る。
らなる圧粉体を爆発衝撃波方法でもって焼結して焼結体
とする場合の焼結体に発生するクラックの問題について
検討していた所、第１に、圧粉体を爆発衝撃波方法でも
って焼結する場合、圧粉体内に衝撃波が入る圧粉体の衝
撃液入ｑ−を而と圧粉体内に衝撃波が伝播し終える圧粉
体の衝？波反Ｑ−を面とにおいて、衝撃波入射面から圧
粉体内に人Ｑ（Ｌ、た衝撃波が衝撃波及ｑ−を面側に到
達する近辺で、衝撃波及Ｑ−を面側の側面部分から圧粉
体内への伝播も加わり、圧粉体内部で衝撃波の回り込み
現象が生じはじめる。この回り込みはじめた衝撃波と、
圧粉体内を伝播して圧粉体と圧粉体を保持している容器
の壁で反射した衝撃波とが重合して、強い衝撃波となる
。この強い衝撃波は、圧粉体の側面から中央部へと伝播
し、中央部で収斂して非常に強い円周方向の衝撃波とな
る。
この中央部での衝撃波の収斂は、強い希薄波の発生をも
たらし、その結果−度焼結された焼結体内に引張応力が
生じるようになり、焼結後のクラックとなって現われる
という知見を得たものである。
たらし、その結果−度焼結された焼結体内に引張応力が
生じるようになり、焼結後のクラックとなって現われる
という知見を得たものである。
第２に、第１の知見で得たクラックの形状は、衝撃波入
射面と衝撃波反射面との中央部で同心円状になっている
こと、並びにクラックの発生用やその頻度は衝撃波の反
ｑ−ｔが生じる衝撃波反射面側で著しくなるという知見
を得たものである。
射面と衝撃波反射面との中央部で同心円状になっている
こと、並びにクラックの発生用やその頻度は衝撃波の反
ｑ−ｔが生じる衝撃波反射面側で著しくなるという知見
を得たものである。
第３に、圧粉体の焼結された焼結体内に発生するクラッ
クは、圧粉体と異なる物質を用いて、希薄波を吸収する
ことにより防ｌにできるという知見を得たものである。
クは、圧粉体と異なる物質を用いて、希薄波を吸収する
ことにより防ｌにできるという知見を得たものである。
これら第１．第２及び第３の知見に基づいて本発明を完
成するに至ったものである。
成するに至ったものである。
すなわち、本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法は１反
応容器内に金属粉末及び／又はセラミックス粉末からな
る圧粉体を少なくとも１個設置して、該圧粉体に衝′＋
７波を伝播して焼結するｉ！Ｐｉ９圧縮処理方法であっ
て、衝撃波が入射し始める該圧粉体の衝撃波入射面の中
央部と人ｑ−ｔ ｔ、たＩ！Ｐｉ撃波が該圧粉体内を伝
播して通過し終える該圧粉体の（＋ｆ撃波反射面の中央
部とをｔ′１通してなるＩＩ目ｌ゛状叉は多角形柱状の
Ｖｔ通孔の中と、該圧粉体の衝撃波反射面に隣接した位
置とに該圧粉体と異なる物質を設置することを特徴とす
る方法である。
応容器内に金属粉末及び／又はセラミックス粉末からな
る圧粉体を少なくとも１個設置して、該圧粉体に衝′＋
７波を伝播して焼結するｉ！Ｐｉ９圧縮処理方法であっ
て、衝撃波が入射し始める該圧粉体の衝撃波入射面の中
央部と人ｑ−ｔ ｔ、たＩ！Ｐｉ撃波が該圧粉体内を伝
播して通過し終える該圧粉体の（＋ｆ撃波反射面の中央
部とをｔ′１通してなるＩＩ目ｌ゛状叉は多角形柱状の
Ｖｔ通孔の中と、該圧粉体の衝撃波反射面に隣接した位
置とに該圧粉体と異なる物質を設置することを特徴とす
る方法である。
本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法は、従来から行わ
れている、例えば圧粉体が充填されてなる保持容器の外
側から所定ｊ１１の爆薬を配置し、その爆薬の爆発によ
り発生する爆発衝撃波を保持容器を通して圧粉体へ伝播
させる円筒法、又は圧粉体が充填されてなる保持容器の
一端に、圧縮ガスや爆薬の爆発により発生ずる衝撃力に
より高速に加速した金属板を衝突させ、その時に発生す
るｆｆｉ撃波を圧粉体内へ伝播させる・ド面波法などの
衝７波方法を応用することができる。これらの円筒法又
は゛「−血液法により保持容器の構造が少し１％％なる
が、圧粉体自体の形状は大差ないものである。そこで１
本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法における保持容器
中の構造を第１図に示した平面波法で用いる保持容器の
縦断面図でもって具体的に説明すると１例えばステンレ
ス製の保持容２ｍ（＋）に貫通孔を有する円柱状圧粉体
（２）を設け、この【１通孔の中（３′）と圧粉体（２
）の衝撃波反射面側に隣接した位置（３）とに圧粉体と
異なる物質を埋設し、この圧粉体と異なる物質（３）及
び（３′）と圧粉体（２）をプラグなどの押え具（４）
でネジ市めするような構成である。（第１図中、圧粉体
と異なる物質（３）と隣接している圧粉体面が衝撃波反
射面で、その反対の面が圧粉体の衝撃波入射面である。
れている、例えば圧粉体が充填されてなる保持容器の外
側から所定ｊ１１の爆薬を配置し、その爆薬の爆発によ
り発生する爆発衝撃波を保持容器を通して圧粉体へ伝播
させる円筒法、又は圧粉体が充填されてなる保持容器の
一端に、圧縮ガスや爆薬の爆発により発生ずる衝撃力に
より高速に加速した金属板を衝突させ、その時に発生す
るｆｆｉ撃波を圧粉体内へ伝播させる・ド面波法などの
衝７波方法を応用することができる。これらの円筒法又
は゛「−血液法により保持容器の構造が少し１％％なる
が、圧粉体自体の形状は大差ないものである。そこで１
本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法における保持容器
中の構造を第１図に示した平面波法で用いる保持容器の
縦断面図でもって具体的に説明すると１例えばステンレ
ス製の保持容２ｍ（＋）に貫通孔を有する円柱状圧粉体
（２）を設け、この【１通孔の中（３′）と圧粉体（２
）の衝撃波反射面側に隣接した位置（３）とに圧粉体と
異なる物質を埋設し、この圧粉体と異なる物質（３）及
び（３′）と圧粉体（２）をプラグなどの押え具（４）
でネジ市めするような構成である。（第１図中、圧粉体
と異なる物質（３）と隣接している圧粉体面が衝撃波反
射面で、その反対の面が圧粉体の衝撃波入射面である。
）このような構成でもって設置された保持容器と衝撃波
を発生させるものを、例えば爆薬の爆発により発生する
衝撃波が押え具の反対方向（圧粉体の衝撃波入射面）か
ら圧粉体に伝播する状態に配置すればよい。
を発生させるものを、例えば爆薬の爆発により発生する
衝撃波が押え具の反対方向（圧粉体の衝撃波入射面）か
ら圧粉体に伝播する状態に配置すればよい。
本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法における圧粉体の
貫通孔の中と圧粉体の衝撃波反射面に隣接した位置に設
置する圧粉体と異なる物質は、圧粉体よりも低密度であ
る物質が好ましく、さらに正確な表現をすれば物質の密
度とその物質中を伝わる音速との積で表わされるショッ
クインピーダンスの低い物質が好ましいものである。例
えば、相対密度６０％のＳｉＣの圧粉体に対しては、シ
ョックインピーダンスの低い材料である窒化ホウ素や炭
素の焼結体又は粉末成形体が好ましいものである。また
、圧粉体のｔ′Ｉ通孔の中に設置する物質と、圧粉体の
衝撃波反射面に隣接した位置に設置する物質とが同質の
物質でも、もしくは異なる物質でもよいけれども、どち
らかといえば、＋’＋ｉｉ ８に設置する物質よりも後
者に設置する物質の方が低密度である方が好ましいこと
である。この内、圧粉体のｒｔ連通孔中に設置する物質
の大きさは、円柱状の貫通孔の場合は少なくとも直径０
．１ｍｍ、好ましくは直径０．５ｍｍの丸棒状のものを
用い、多角形柱状の貫通孔の場合は、その断面での内接
円で同じく少なくとも直径０．Ｉｍｍ、好ましくは直径
０．５ｍｍの多角形柱状のものを用いるとよい。さらに
、圧粉体の衝撃波反射面に隣接した位置に設置ｎする物
質の大きさは、圧粉体の衝撃波反射面の全面に相当する
面積で、その厚さが０．５ｍ１Ｉ＋以」二、特に１ｍｍ
以Ｅが好ましいことである。
貫通孔の中と圧粉体の衝撃波反射面に隣接した位置に設
置する圧粉体と異なる物質は、圧粉体よりも低密度であ
る物質が好ましく、さらに正確な表現をすれば物質の密
度とその物質中を伝わる音速との積で表わされるショッ
クインピーダンスの低い物質が好ましいものである。例
えば、相対密度６０％のＳｉＣの圧粉体に対しては、シ
ョックインピーダンスの低い材料である窒化ホウ素や炭
素の焼結体又は粉末成形体が好ましいものである。また
、圧粉体のｔ′Ｉ通孔の中に設置する物質と、圧粉体の
衝撃波反射面に隣接した位置に設置する物質とが同質の
物質でも、もしくは異なる物質でもよいけれども、どち
らかといえば、＋’＋ｉｉ ８に設置する物質よりも後
者に設置する物質の方が低密度である方が好ましいこと
である。この内、圧粉体のｒｔ連通孔中に設置する物質
の大きさは、円柱状の貫通孔の場合は少なくとも直径０
．１ｍｍ、好ましくは直径０．５ｍｍの丸棒状のものを
用い、多角形柱状の貫通孔の場合は、その断面での内接
円で同じく少なくとも直径０．Ｉｍｍ、好ましくは直径
０．５ｍｍの多角形柱状のものを用いるとよい。さらに
、圧粉体の衝撃波反射面に隣接した位置に設置ｎする物
質の大きさは、圧粉体の衝撃波反射面の全面に相当する
面積で、その厚さが０．５ｍ１Ｉ＋以」二、特に１ｍｍ
以Ｅが好ましいことである。
（作用）
本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法は、圧粉体の衝撃
波入射面の中央部から衝撃波反射面の中央部に貫通して
なるＸ′を通孔の巾に設置してなる物質が希薄波による
引張応力を緩和する作用をし、圧粉体の衝撃波反射面に
隣接した位置に設置する物質が保持容器の壁により衝撃
波の反射されるのを防ｌＦする作用をし、この両方に設
置ａされる物質によって、圧粉体が衝撃波でもって焼結
されて得られる焼結体にクラックの入るのを防止すると
いう作用をしているものである。
波入射面の中央部から衝撃波反射面の中央部に貫通して
なるＸ′を通孔の巾に設置してなる物質が希薄波による
引張応力を緩和する作用をし、圧粉体の衝撃波反射面に
隣接した位置に設置する物質が保持容器の壁により衝撃
波の反射されるのを防ｌＦする作用をし、この両方に設
置ａされる物質によって、圧粉体が衝撃波でもって焼結
されて得られる焼結体にクラックの入るのを防止すると
いう作用をしているものである。
（実施例）
実施例１
・［均粒径１５μｍのＳｉＣ粉末を用いて、内径（ｆ、
’１通孔） ２．０５ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ２．５
ｍｍの円筒体状の圧粉体を成形した。このときの圧粉体
の相対密度は、約６０％であった。これを第１図に示し
たように、汁粉体（２）をステンレス製の保持容器（１
）に入れ、圧粉体の内径（Ｉ′【通孔）に２．０φ×２
．５ｍｍのホットプレスされた六方品窒化ホウ素（ｈＢ
Ｎｌ焼結体（３′）を設置した。次いで、外径１２ｍｍ
、高さ２ｍｍの円板状でなる相対密度５５％のｈＢＮ粉
末成形体（３）をＳｉＣ圧粉体に隣接して配置し、次に
、 ＳｉＣ圧粉体とｈＢＮ焼結体の丸棒とｈＢＮ粉末成
形体をステンレス製プラグ（４）で締め付けて固定した
。この第１図のように設置した保持容器を平面波法で行
う装置に、プラグ側が下向きになるようにセットした。
’１通孔） ２．０５ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ２．５
ｍｍの円筒体状の圧粉体を成形した。このときの圧粉体
の相対密度は、約６０％であった。これを第１図に示し
たように、汁粉体（２）をステンレス製の保持容器（１
）に入れ、圧粉体の内径（Ｉ′【通孔）に２．０φ×２
．５ｍｍのホットプレスされた六方品窒化ホウ素（ｈＢ
Ｎｌ焼結体（３′）を設置した。次いで、外径１２ｍｍ
、高さ２ｍｍの円板状でなる相対密度５５％のｈＢＮ粉
末成形体（３）をＳｉＣ圧粉体に隣接して配置し、次に
、 ＳｉＣ圧粉体とｈＢＮ焼結体の丸棒とｈＢＮ粉末成
形体をステンレス製プラグ（４）で締め付けて固定した
。この第１図のように設置した保持容器を平面波法で行
う装置に、プラグ側が下向きになるようにセットした。
次いで、厚さ３゜２ｍｍの鉄製飛翔板を爆薬の爆発によ
り２．０ ｋｍ／ｓｅｃまで加速して保持容器に衝突さ
せて衝撃波を発生させ、この衝撃波を圧粉体中へ伝播さ
せた。このときのステンレス製保持容器に発生する圧力
は、約５０ＧＰａであった。衝撃処理後、保持容器を旋
盤加工してＳｉＣ焼結体を回収した。このＳｉＣ焼結体
表面を研摩仕上げしてクラックの有無を観察した結果、
クラックは認められなかった。また、このＳｉＣ焼結体
の硬さは、５００ｇ荷ｍによるマイロクビッカース硬度
計で測定した所、約２４００ ｋ ｇ／ ｍｍ ”であ
った。
り２．０ ｋｍ／ｓｅｃまで加速して保持容器に衝突さ
せて衝撃波を発生させ、この衝撃波を圧粉体中へ伝播さ
せた。このときのステンレス製保持容器に発生する圧力
は、約５０ＧＰａであった。衝撃処理後、保持容器を旋
盤加工してＳｉＣ焼結体を回収した。このＳｉＣ焼結体
表面を研摩仕上げしてクラックの有無を観察した結果、
クラックは認められなかった。また、このＳｉＣ焼結体
の硬さは、５００ｇ荷ｍによるマイロクビッカース硬度
計で測定した所、約２４００ ｋ ｇ／ ｍｍ ”であ
った。
実施例２
ｉト均粒径１０μｍのＷＣ粉末と平均粒径１μｍのＣｏ
粉末を用いて、９０ｗＬ％■Ｃ−Ｃ−１Ｏ％ＣＯの混合
粉末を作製した。この混合粉末を用いて、内径（貫通孔
） １．５５ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ３．５ｍｍの円
筒体状の圧粉体を成形した。この圧粉体の相対密度は、
約６５％であった。この圧粉体を実施例１と同様にステ
ンレス製保持容器に入れた後、この圧粉体の内径（１′
を通孔）の中に１．５φｍｍＸ ３．５ｍｍの相対密度
７０％のアルミナ粉末成形体を挿入した。次いで。
粉末を用いて、９０ｗＬ％■Ｃ−Ｃ−１Ｏ％ＣＯの混合
粉末を作製した。この混合粉末を用いて、内径（貫通孔
） １．５５ｍｍ、外径１２ｍｍ、高さ３．５ｍｍの円
筒体状の圧粉体を成形した。この圧粉体の相対密度は、
約６５％であった。この圧粉体を実施例１と同様にステ
ンレス製保持容器に入れた後、この圧粉体の内径（１′
を通孔）の中に１．５φｍｍＸ ３．５ｍｍの相対密度
７０％のアルミナ粉末成形体を挿入した。次いで。
外径１２ｍｍ、高さ２ｍｍの円板状の黒鉛成形体（相対
密度５３％）を配置した後、この黒鉛成形体とアルミナ
粉末成形体と圧粉体をステンレス製プラグで締め付けて
固定した。このようにセットした保持容器を実施例１と
同様に衝撃処理を行った。このときの飛翔板の速度は１
．８ｋｇ／ｓｅｃであった。その後、実施例１と同じ方
法でＷＣ−Ｃｏ焼結体を回収及び研摩した後、クラック
の観察及び硬さの測定な行った結果、焼結体の表面及び
断面にクラ・ンクが認められず、硬さが１５００ｋｇ／
ｍｍ２の緻密な焼結体であった。
密度５３％）を配置した後、この黒鉛成形体とアルミナ
粉末成形体と圧粉体をステンレス製プラグで締め付けて
固定した。このようにセットした保持容器を実施例１と
同様に衝撃処理を行った。このときの飛翔板の速度は１
．８ｋｇ／ｓｅｃであった。その後、実施例１と同じ方
法でＷＣ−Ｃｏ焼結体を回収及び研摩した後、クラック
の観察及び硬さの測定な行った結果、焼結体の表面及び
断面にクラ・ンクが認められず、硬さが１５００ｋｇ／
ｍｍ２の緻密な焼結体であった。
実施例３
第２図に示したように、内径２０ｍｍ、外径２６ｍｍの
鉄製円筒の保持容器（１）の底に鉄製の押え具（４゛）
を設け、その−Ｌに内径２０ｍｍ、高さＩ Ｏｍｍのｈ
ＢＮ粉末成形体（３）（相対密度５５％）を置いた。
鉄製円筒の保持容器（１）の底に鉄製の押え具（４゛）
を設け、その−Ｌに内径２０ｍｍ、高さＩ Ｏｍｍのｈ
ＢＮ粉末成形体（３）（相対密度５５％）を置いた。
次に、中心に ５φｍｍのｈＢＮホットプレス焼結体（
３′）を入れた状態の平均粒径２０μｍのタングステン
粉末を相対密度５７％となるように充填した圧粉体（２
）を設置ηした後、保持容器のもう一端も鉄製の押え具
（４）を用いて圧粉体、 ｈＢＮホットプレス焼結体及
びｈＢＮ粉末成形体を固定した。この第２図のようにセ
ットした保持容器を円筒法で行う装置に設置した後、保
持容器の回りにアンホ爆薬を充填し、この爆薬の爆発に
より衝撃波な圧粉体に伝播させた。その後、実施例１と
同様の方法でタングステンの焼結体を回収及び研摩した
後、クラックの観察を行った結果、焼結体の上下面及び
断面にクラックが認められず、緻密な焼結体であった。
３′）を入れた状態の平均粒径２０μｍのタングステン
粉末を相対密度５７％となるように充填した圧粉体（２
）を設置ηした後、保持容器のもう一端も鉄製の押え具
（４）を用いて圧粉体、 ｈＢＮホットプレス焼結体及
びｈＢＮ粉末成形体を固定した。この第２図のようにセ
ットした保持容器を円筒法で行う装置に設置した後、保
持容器の回りにアンホ爆薬を充填し、この爆薬の爆発に
より衝撃波な圧粉体に伝播させた。その後、実施例１と
同様の方法でタングステンの焼結体を回収及び研摩した
後、クラックの観察を行った結果、焼結体の上下面及び
断面にクラックが認められず、緻密な焼結体であった。
比較例１
実施例１の内、圧粉体に貫通孔がなく、そのために貫通
孔に設置するｈＢＮ焼結体もない状態で、他は実施例１
と同様にして第３図の如くに設置した保持容器を用いて
、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして得た
ＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観察と
硬さを測定した結果、硬さは２３００ｋｇ／ｍｍ２であ
ったが焼結体の中心部から多数の放射状のクラックが認
められ実用できる状態でなかった。
孔に設置するｈＢＮ焼結体もない状態で、他は実施例１
と同様にして第３図の如くに設置した保持容器を用いて
、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして得た
ＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観察と
硬さを測定した結果、硬さは２３００ｋｇ／ｍｍ２であ
ったが焼結体の中心部から多数の放射状のクラックが認
められ実用できる状態でなかった。
比較例２
実施例１の内、ｈＢＮ粉末成形体を除いて、他は実施例
１と同様にして第４図の如くに設置した保持容器を用い
て、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして得
たＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観察
と硬さを測定した結果、硬さは２４００Ｊ／ｍｍ”と実
施例１の焼結体と同等であったが中央部のｈＢＮ焼結体
粘体にクラックが生じるでいると共に、その丸棒に変形
が生じ、しかも丸棒の回りのＳｉＣ焼結体内にクラック
が多数認められた。
１と同様にして第４図の如くに設置した保持容器を用い
て、実施例１と同条件で衝撃処理を行った。こうして得
たＳｉＣ焼結体を実施例１と同様にしてクラックの観察
と硬さを測定した結果、硬さは２４００Ｊ／ｍｍ”と実
施例１の焼結体と同等であったが中央部のｈＢＮ焼結体
粘体にクラックが生じるでいると共に、その丸棒に変形
が生じ、しかも丸棒の回りのＳｉＣ焼結体内にクラック
が多数認められた。
尚、比較例１及び２は、衝撃処理条件の内、衝撃波によ
る圧力を下げた状態でも行ってみた所、焼結体内のクラ
ックが減少する傾向になったけれども、同時に焼結体の
硬さが２激に低下して実用できる状態ではなかった。
る圧力を下げた状態でも行ってみた所、焼結体内のクラ
ックが減少する傾向になったけれども、同時に焼結体の
硬さが２激に低下して実用できる状態ではなかった。
（発明の効果）
従来の衝撃処理方法は、限られた焼結体を得るためにし
か応用できないこと、又は衝撃波の制御を非常に厳しく
行う必要があること、さらにそれでも得られる焼結体に
は微細孔や微小クラックが残（ｒ’ シているのに対し
て、本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法は、処理方法
が容易で、各種の焼結体を対家にすることができ、しか
も得られる焼結体はクラックが残イｔしてなく、微細孔
もない緻密なものである。
か応用できないこと、又は衝撃波の制御を非常に厳しく
行う必要があること、さらにそれでも得られる焼結体に
は微細孔や微小クラックが残（ｒ’ シているのに対し
て、本発明の固体材料の衝撃圧縮焼結方法は、処理方法
が容易で、各種の焼結体を対家にすることができ、しか
も得られる焼結体はクラックが残イｔしてなく、微細孔
もない緻密なものである。
第１図は、実施例１の本発明の方法で用いた保持容器内
の縦断面図、第２図は、実施例３の本発明の方法で用い
た保持容器内の縦断面図、第３図は、比較例１の方法で
用いた保持容器内の縦断面図、第４図は、比較例２の方
法で用いた保持容器内の縦断面図を示す。 図中、ｌ：保持容器、２：圧粉体。 ３及び３゛：圧粉体と異なる物質、 ４及び４′：押え具 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 第１図゛ 斗 第２図
の縦断面図、第２図は、実施例３の本発明の方法で用い
た保持容器内の縦断面図、第３図は、比較例１の方法で
用いた保持容器内の縦断面図、第４図は、比較例２の方
法で用いた保持容器内の縦断面図を示す。 図中、ｌ：保持容器、２：圧粉体。 ３及び３゛：圧粉体と異なる物質、 ４及び４′：押え具 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 第１図゛ 斗 第２図
Claims (1)
- （１）反応容器内に金属粉末及び／又はセラミックス粉
末からなる圧粉体を少なくとも１個設置して、該圧粉体
に衝撃波を伝播して焼結する衝撃圧縮焼結方法において
、衝撃波が入射し始める該圧粉体の衝撃波入射面の中央
部と入射した衝撃波が該圧粉体内を伝播して通過し終え
る該圧粉体の衝撃波反射面の中央部とを貫通してなる円
柱状又は多角形柱状の貫通孔の中と、該圧粉体の衝撃波
反射面に隣接した位置とに該圧粉体と異なる物質を設置
することを特徴とする固体材料の衝撃圧縮焼結方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129269A JPH01298077A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体材料の衝撃圧縮焼結方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129269A JPH01298077A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体材料の衝撃圧縮焼結方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298077A true JPH01298077A (ja) | 1989-12-01 |
Family
ID=15005407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63129269A Pending JPH01298077A (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 固体材料の衝撃圧縮焼結方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01298077A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013135896A (ja) * | 2007-03-16 | 2013-07-11 | Wan Young Jang | 歯科用補綴物及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-05-26 JP JP63129269A patent/JPH01298077A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013135896A (ja) * | 2007-03-16 | 2013-07-11 | Wan Young Jang | 歯科用補綴物及びその製造方法 |
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