JPH013076A - サイアロン焼結体の製造方法 - Google Patents
サイアロン焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPH013076A JPH013076A JP62-158677A JP15867787A JPH013076A JP H013076 A JPH013076 A JP H013076A JP 15867787 A JP15867787 A JP 15867787A JP H013076 A JPH013076 A JP H013076A
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- JP
- Japan
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- sintered body
- sintering
- sialon
- sialon sintered
- producing
- Prior art date
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- Pending
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、サイアロン焼結体、特にβ−サイアロン焼結
体の製造方法に関する。
体の製造方法に関する。
（従来の技術）
β−サイアロンは、窒化けい素とアルミニウム化合物が
焼結過程において固溶して得られるもので、式Ｓ ｉ
ｅ−ＺＡ Ｊ２ ｚ Ｏｚ Ｎ８−２ （ｉ＜ Ｚ≦５
）で表される。β−サイアロンは、耐熱性、耐熱衝撃性
に優れているとともに、特に耐酸化性に優れており、エ
ンジン部品、各種炉用部品等の高温時に耐食性が要求さ
れる構造部品等への応用が期待されている。
焼結過程において固溶して得られるもので、式Ｓ ｉ
ｅ−ＺＡ Ｊ２ ｚ Ｏｚ Ｎ８−２ （ｉ＜ Ｚ≦５
）で表される。β−サイアロンは、耐熱性、耐熱衝撃性
に優れているとともに、特に耐酸化性に優れており、エ
ンジン部品、各種炉用部品等の高温時に耐食性が要求さ
れる構造部品等への応用が期待されている。
しかしながら、β−サイアロンは焼結性が悪いため、ｍ
密な焼結体を得るためにはホットプレスによる焼結が必
要とされている。また、炉焼結、常圧焼結あるいは雰囲
気加圧焼結にて焼結する際には、同一組成の粉末の中に
埋没させて焼結するというような特別の手段が必要とさ
れている。
密な焼結体を得るためにはホットプレスによる焼結が必
要とされている。また、炉焼結、常圧焼結あるいは雰囲
気加圧焼結にて焼結する際には、同一組成の粉末の中に
埋没させて焼結するというような特別の手段が必要とさ
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
β−サイアロン焼結体を得る場合、前記のホットプレス
による焼結では、得られる焼結体の形状の制約があると
ともに、製造コストが高いという問題点があった。また
、粉末の中に埋没させて焼結する方法では、得られる焼
結体表面に粉末が固着するとともに、充分な緻密性が得
られにくい問題点があった。
による焼結では、得られる焼結体の形状の制約があると
ともに、製造コストが高いという問題点があった。また
、粉末の中に埋没させて焼結する方法では、得られる焼
結体表面に粉末が固着するとともに、充分な緻密性が得
られにくい問題点があった。
この発明は、上記問題点を考磁してなされたもので、炉
焼結にて充分に緻密化しうるサイアロン焼結体の製造方
法を提供することを目的とする。
焼結にて充分に緻密化しうるサイアロン焼結体の製造方
法を提供することを目的とする。
［発明の構成］
〈問題点を解決するための手段）
この発明にかかるサイアロン焼結体の製造方法は、サイ
アロン組成の粉末成形体を、けい素酸化物の存在下で、
不活性ガス雰囲気中で炉焼結することと特徴とする。
アロン組成の粉末成形体を、けい素酸化物の存在下で、
不活性ガス雰囲気中で炉焼結することと特徴とする。
粉末成形体は、窒化けい素とアルミ、ニウム化合物とで
構成され、焼結後β−サイアロンとなるものである。・ β−サイアロンは、式Ｓｉ Ａぶ ｏ ｒＪ６−
Ｚ２Ｚ８− ｚ（０＜ｚ≦５）で表される焼結体である。なお、焼結
助剤としてＹ２Ｏ３等を添加して得られるα−サイアロ
ンの場合は、通常の炉焼結で充分なち密性を得ることが
可能である。
構成され、焼結後β−サイアロンとなるものである。・ β−サイアロンは、式Ｓｉ Ａぶ ｏ ｒＪ６−
Ｚ２Ｚ８− ｚ（０＜ｚ≦５）で表される焼結体である。なお、焼結
助剤としてＹ２Ｏ３等を添加して得られるα−サイアロ
ンの場合は、通常の炉焼結で充分なち密性を得ることが
可能である。
所定の形状に成形された粉末成形体は、シリカ等のけい
素酸化物とともに焼結炉内に入れられ、窒素ガス、フォ
ーミングガス等の不活性ガス雰囲気中で１７００℃〜２
０００℃、１〜１０時間の条件で焼結される。粉末成形
体は、セラミックス製（Ａ １２２０３、Ｓｉ ３Ｎ、
等）の密閉容器中に配置して焼結することが好ましく、
密閉性をあげるために多重構造の容器を用いることがで
きる。
素酸化物とともに焼結炉内に入れられ、窒素ガス、フォ
ーミングガス等の不活性ガス雰囲気中で１７００℃〜２
０００℃、１〜１０時間の条件で焼結される。粉末成形
体は、セラミックス製（Ａ １２２０３、Ｓｉ ３Ｎ、
等）の密閉容器中に配置して焼結することが好ましく、
密閉性をあげるために多重構造の容器を用いることがで
きる。
シリカは、粉末状、固形物等の形状で、粉末成形体に隣
接して配置する。好ましい態様としてシリカと窒化けい
素の混合粉末をベレット状に成形したものが挙げられる
。
接して配置する。好ましい態様としてシリカと窒化けい
素の混合粉末をベレット状に成形したものが挙げられる
。
また、シリカはその形態を問わず配置する呈が製品重量
に対して０．１〜２０％、好ましくは２〜１０％となる
ｊうにする。密閉容器に収納する場合、密閉容器中に占
めるシリカと粉末成形体の充填率を５０％以上にするこ
とが好ましい。
に対して０．１〜２０％、好ましくは２〜１０％となる
ｊうにする。密閉容器に収納する場合、密閉容器中に占
めるシリカと粉末成形体の充填率を５０％以上にするこ
とが好ましい。
粉末成形体に隣接して配置されたシリカの作用効果は次
のように考えられる。サイアロンを形成する窒化けい素
は、焼結工程の高温時に分解し昇華して焼結体のち密化
を損ねるものと考えられるが、シリカは比較的低温の１
５５０℃〜１６００℃で昇華するので、焼結雰囲気中の
Ｓｉ ０２分圧を高くすることにより、窒化けい素の分
解を抑えることができるのである。
のように考えられる。サイアロンを形成する窒化けい素
は、焼結工程の高温時に分解し昇華して焼結体のち密化
を損ねるものと考えられるが、シリカは比較的低温の１
５５０℃〜１６００℃で昇華するので、焼結雰囲気中の
Ｓｉ ０２分圧を高くすることにより、窒化けい素の分
解を抑えることができるのである。
〈実施例）
実施例１〜２
焼結後、β−サイアロン（２・２）となるように原料組
成を、重量％でＳｉ ＩＮ、６６％、ＡＡ２０３２４％
およびＡβＮ１０％に調合しボールミルで充分に混合し
たのち、プレス成形して５０１１１×５０１１１×７Ｉ
ｌｌの粉末成形体を得た。次いで粉末成形体を、窒素雰
囲気中で脱脂したのち、Ａβ２０３製の密閉容器中で１
８００℃×４時間（窒素雰囲気）焼結を行った。前記密
閉容器中に５ｉｌＮ、とＳｉ ０２を混合、成形して得
られたベレット状のものを配置し、粉末成形体に対する
Ｓｉ ０２の割合が２％の場合と、７．５％の場合につ
いて、得られた焼結体強度を測定した。その結果を表１
に示す。
成を、重量％でＳｉ ＩＮ、６６％、ＡＡ２０３２４％
およびＡβＮ１０％に調合しボールミルで充分に混合し
たのち、プレス成形して５０１１１×５０１１１×７Ｉ
ｌｌの粉末成形体を得た。次いで粉末成形体を、窒素雰
囲気中で脱脂したのち、Ａβ２０３製の密閉容器中で１
８００℃×４時間（窒素雰囲気）焼結を行った。前記密
閉容器中に５ｉｌＮ、とＳｉ ０２を混合、成形して得
られたベレット状のものを配置し、粉末成形体に対する
Ｓｉ ０２の割合が２％の場合と、７．５％の場合につ
いて、得られた焼結体強度を測定した。その結果を表１
に示す。
なお、前記ベレット状のもののＳｉ３Ｎ、と８１０２の
割合は８０：２０である。
割合は８０：２０である。
比較のため、密閉容器中に何も配置しないで焼結した場
合、および粉末成形体を、ほぼ同一組成の粉末に埋没さ
せて焼結した場合の焼結体強度を第１表に合わせて示す
。 （以下余白）第１表 β−サイアロン（Ｚ・１）となるように原料組成を、重
ゑ％で５ｉ３Ｎ４８３％、ＡＪ２２０１１２％およびＡ
１．Ｎ５％に調合し、実施例１と同様に混合、成形して
粉末成形体を得た。粉末成他体を、実施例１と同様に！
３ｉ０２ベレットを存在させて焼結を行った。焼結する
際１７００℃以上の温度域で雰囲気加圧（９，５ｋｇ／
ｃｍ ）を行った。得られた焼結体の強度を第２表に示
す。
合、および粉末成形体を、ほぼ同一組成の粉末に埋没さ
せて焼結した場合の焼結体強度を第１表に合わせて示す
。 （以下余白）第１表 β−サイアロン（Ｚ・１）となるように原料組成を、重
ゑ％で５ｉ３Ｎ４８３％、ＡＪ２２０１１２％およびＡ
１．Ｎ５％に調合し、実施例１と同様に混合、成形して
粉末成形体を得た。粉末成他体を、実施例１と同様に！
３ｉ０２ベレットを存在させて焼結を行った。焼結する
際１７００℃以上の温度域で雰囲気加圧（９，５ｋｇ／
ｃｍ ）を行った。得られた焼結体の強度を第２表に示
す。
第２表
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明の製造方法によれば、量産
に適する炉焼結にて充分にち密なβ−サイアロン焼結体
を得ることができる。
に適する炉焼結にて充分にち密なβ−サイアロン焼結体
を得ることができる。
出願人 株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −
Claims (5)
- （１）サイアロン組成の粉末成形体を、けい素酸化物の
存在下で、不活性ガス雰囲気中で炉焼結することを特徴
とするサイアロン焼結体の製造方法。 - （２）粉末成形体は、窒化けい素とアルミニウム化合物
とで構成され、焼結後β−サイアロンとなるものである
特許請求の範囲第１項記載のサイアロン焼結体の製造方
法。 - （３）焼結は、ほぼ密閉された容器中で行うものである
特許請求の範囲第１項記載のサイアロン焼結体の製造方
法。 - （４）けい素酸化物が、粉末成形体重量に対して、０．
１〜２０％の割合で存在するものである特許請求の範囲
第１項記載のサイアロン焼結体の製造方法。 - （５）けい素酸化物は、ペレット状に成形されたもので
ある特許請求の範囲第１項記載のサイアロン焼結体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-158677A JPH013076A (ja) | 1987-06-25 | サイアロン焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-158677A JPH013076A (ja) | 1987-06-25 | サイアロン焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS643076A JPS643076A (en) | 1989-01-06 |
| JPH013076A true JPH013076A (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=
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