JPH02129074A - ホウ化物−窒化アルミニウム系セラミックス材料 - Google Patents

ホウ化物−窒化アルミニウム系セラミックス材料

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JPH02129074A
JPH02129074A JP63280176A JP28017688A JPH02129074A JP H02129074 A JPH02129074 A JP H02129074A JP 63280176 A JP63280176 A JP 63280176A JP 28017688 A JP28017688 A JP 28017688A JP H02129074 A JPH02129074 A JP H02129074A
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boride
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JP63280176A
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Tadahiko Watanabe
忠彦 渡辺
Kazuhisa Shobu
一久 菖蒲
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、機械的特性および耐食特性に優れたポウ化物
−窒化アルミニウム系セラミックスに関するものである
。
〈従来の技術〉 ホウ化金属、特にＴｉＢ２、ＺｒＢ２、ＨｆＢ２は硬度
が高く、ろう材加工ができる上、溶融金属に対し耐食性
があるため、耐摩材料や溶融金属用電極等の多くの用途
に用いられると期待されている。
しかしながら、これらホウ化金属の殆どは融点が高く、
難焼結性であり、高密度、高強度焼結体を得るため種々
の低融点物質を添加することにより、高密度化を計って
いる（例えば特公昭５８−３９９７号公報）。そのため
、ホウ化金属が本来有する優れた特性を損なってしまう
。また焼結体中に低融点物質がそのまま残留し、この残
留部分が溶融金属に接触し、そこから腐食が生じるとい
う問題があった。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は、上記低融点物質添加法の製品特性の、低下と
いう問題を解決し、高密度、高強度かつ耐食性に優れた
焼結体を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉 本発明の上記目的は、下記の如き手段を採用することで
達成できる。
ＭＢ２型ホウ化物、Ｍ２Ｂ５型ホウ化物、ＭＢ型ホウ化
物の中から選ばれた１種もしくは２種以上にＡｌＮを全
重量に対し１〜４５重量％添加した混合粉末を焼結する
かあるいは、上記混合粉末に、さらにＴｉ、Ｚｒ、　Ｈ
ｆ、■、Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｗ、　Ｍｎ
の内の１種以上の金属粉末を全重量に対し０．１〜５０
重量％添加した粉末を焼結することにより得られる。
ＡｌＮの添加量が１％未満か４５％を超えると、焼結体
の機械的特性は悪くなる。
また、１Ｎ、　Ｚｒ、　Ｈｆ、　Ｖ、　Ｎｂ、　Ｔａ、
　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｗ、　Ｍｎの金属粉の添加量が０．
１％未満もしくは５０％を超えると耐熱性や、耐食性が
悪くなる。
本発明の材料を得るための焼結では、原料として用いる
粉末の酸化を防ぐために、非酸化性雰囲気であることが
好ましく、又、用いる原料粉末の粒径は出来る限り微細
である方がよく、通常４μｍ以下の平均粒子径、より好
ましくは１μ石以下の平均粒径の粉末とする。
次に、本発明の代表的な方法について述べる。
まず所定の混合比に混合した粉末組成物を黒鉛型に入れ
、真空中で、黒鉛パンチに２００ｋｇ／ｃ＋ｄの荷重を
かけながら、１５００〜１８００℃で６０分程度焼結す
るホットプレス法を用いることができる。
又別の方法としては、普通焼結法やＨ・■・１）法を採
用しても、容易に十分緻密な焼結体が得られる。
〈実施例１〉 次に実施例を示し、本発明方法を更に詳述する。
Ｔｉｎ２粉末を基本成分とし、それに全重量の１５重量
％のＡｌＮ粉末を混合し、この混合粉末を黒鉛型に充填
した後、真空中で、２００ｋｇ／ｃｄのダイ圧力のもと
て１６００℃に６０分間焼結した。得られた焼結体の空
隙はほとんど見られなかった。またその抗折力、ビッカ
ース硬度および破壊靭性値に、ｃは、それぞれ、９０ｋ
ｇ／ａｓｓ２、Ｈｖ２２５１および４ＭＰａｍ”２であ
った。なお、Ｔｉｎ２粉末のみを同一条件でホットプレ
ス焼結しても、空隙の多い焼結体が得られるが、抗折力
試験片に加工することは不可能なほど、多孔質であった
。その他の実施例を表１に示す。
〈実施例２〉 ＴｉＢｚ粉末にＡｌＮ粉末を全重量の１５重量％加えた
混合粉末を基本とし、それに全重量の３重量％のＴｊ粉
末を混合し、１５００℃で６０分間、真空中でホットプ
レスした。その結果を表２、Ｎ０８２に示す。
その他、金属粉末を加えた例を表２に示している。
なお、表１と表２に実施例を示しているが、実施例に示
されないホウ化物の内ＭＢ２型とＭＪｓ型ホウ化物の性
質はＴｉＢ２と同一の焼結特性を有するし、ＭＢ型ホウ
化物はＴｉＢやＭｏＢと同一の性質を有することが判明
している。さらに、１’ｉ、Ｚｒ以外の添加金属もＴｔ
、　Ｚｒと同様にホウ化物と反応し、焼結時における緻
密化を容易にすることは明らかである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. １．ＴｉＢ＿２、ＺｒＢ＿２、ＨｆＢ＿２、ＶＢ＿２、
    ＮｂＢ＿２、ＴａＢ＿２、ＣｒＢ＿２、ＭｏＢ＿２、Ｍ
    ｎＢ＿２、ＡｌＢ＿２のＭＢ＿２型ホウ化物、Ｗ＿２Ｂ
    ＿５、Ｍｏ＿２Ｂ＿５のＭ＿２Ｂ＿５型ホウ化物、Ｔｉ
    Ｂ、ＺｒＢ、ＨｆＢ、ＶＢ、ＮｂＢ、ＴａＢ、ＣｒＢ、
    ＭｏＢ、ＭｎＢ、のＭＢ型ホウ化物の中から選ばれた１
    種もしくは２種以上にＡｌＮを全重量に対し１〜４５重
    量％添加した混合粉末を焼結して得られるセラミックス
    材料。
  2. ２．請求項１に記載のＭＢ＿２型ホウ化物、Ｍ＿２Ｂ＿
    ５型ホウ化物、ＭＢ型ホウ化物の中から選ばれた１種も
    しくは２種以上の粉末にＡｌＮを全重量に対し１〜４５
    重量％添加した粉末を基本成分とし、これにＴｉ、Ｚｒ
    、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎの内の
    １種以上の金属粉末を全重量に対し０．１〜５０重量％
    添加した粉末を焼結して得られるセラミックス材料。
JP63280176A 1988-11-04 1988-11-04 ホウ化物−窒化アルミニウム系セラミックス材料 Expired - Lifetime JPH06667B2 (ja)

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JPH06667B2 JPH06667B2 (ja) 1994-01-05

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698434A (en) * 1979-12-21 1981-08-07 Union Carbide Corp Production of refractory sintered composition with high density
JPS63201067A (ja) * 1987-02-13 1988-08-19 工業技術院長 二硼化金属系セラミックスの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5698434A (en) * 1979-12-21 1981-08-07 Union Carbide Corp Production of refractory sintered composition with high density
JPS63201067A (ja) * 1987-02-13 1988-08-19 工業技術院長 二硼化金属系セラミックスの製造方法

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