JPH02164774A - 立方晶窒化ほう素焼結体およびその製造方法 - Google Patents
立方晶窒化ほう素焼結体およびその製造方法Info
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- JPH02164774A JPH02164774A JP63318573A JP31857388A JPH02164774A JP H02164774 A JPH02164774 A JP H02164774A JP 63318573 A JP63318573 A JP 63318573A JP 31857388 A JP31857388 A JP 31857388A JP H02164774 A JPH02164774 A JP H02164774A
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- cubic
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- nitride
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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】
し産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロ波素子、半尋体し−ず−等の電子装
置用ヒートシンクや超精密切削工具として好適な特性を
有する立方晶窒化ほう素焼給体とその製造方法に関する
ものである。
置用ヒートシンクや超精密切削工具として好適な特性を
有する立方晶窒化ほう素焼給体とその製造方法に関する
ものである。
立方晶窒化ほう素（ｃＢＮ ）はダイヤモンｒに近い硬
度、熱伝導量および高い電気絶縁性を有し、さらにダイ
ヤモンｒにはない鉄族金属に対する化学的安定性を有す
るため、従来の＃ｒ１八〇へ用砥粒としての利用に加え
、マイクロ波素子等の電子装置用ヒートシンク、鉄族金
属の超精密切削工具としての利用が種々試みられており
、特にｃＢＮ緻密焼結体が注目されている。
度、熱伝導量および高い電気絶縁性を有し、さらにダイ
ヤモンｒにはない鉄族金属に対する化学的安定性を有す
るため、従来の＃ｒ１八〇へ用砥粒としての利用に加え
、マイクロ波素子等の電子装置用ヒートシンク、鉄族金
属の超精密切削工具としての利用が種々試みられており
、特にｃＢＮ緻密焼結体が注目されている。
従来、ｃＢＮ焼結体の製造方法としては次のげ）〜（へ
）等が提案されている。
）等が提案されている。
（イ）触媒を使用せずに低結晶性の六方晶窒化ほう素（
ｈＢＮ ）粉末を出発原料として高温高圧条件下に処理
する方法（温度：１２５０℃以上、好ましくは１４５０
〜１６００℃以上、圧カニ ６Ｑ ｋｂａｒ以上；［マ
テリアルス・リサーチ・プリテン（Ｍａｔ、 Ｒｅｓ、
Ｂｕｌｌ ）Ｊ ７ｔ ９９９ （１９７２））（
ロ）低結晶性のｈＢＮ粉末にＡＩＩＪ等を添加混合した
ものを出発原料として高温高圧条件下に処理する方法（
温度： １７（１０〜１８００℃、圧カニ７５ ｋｂａ
ｒ ：％開開４９−２２９２５号公報）（ハ）気相から
析出させたｈＢＮである熱分解窒化ほう素（パイロリテ
ィックボロンナイトライＶ）の成形体を直接高温高圧下
に処理する方法（温度：１８００℃以上、好ましくは２
１００〜２５ｏＯ℃、圧カニ ６ Ｑ ｋｂａｒ以上、
好ましくは６５ ｋｂａｒ 赴；特開昭５４−３３５１
０号公報） に）ｈＢＮ （７） ホットプレス焼結体にＭ８３Ｂ２
Ｎａ等の触媒を拡散含浸させたものを高温高圧処理する
方法（温度：１５１０〜１５５０℃、圧力＝５．２〜５
．７０Ｐａ ：特公昭６０−２８７８２号公報）（ホ）
市販の熱分解窒化ほう未成形体にＭｇ、ＢＮ、等の触媒
を拡散含浸させたものを高温高圧処理する方法（温度：
１３００℃以上、圧カニ４万気圧以上；特開昭６２−１
０８７７２号公報）（へ）気相合成法を用いて析出させ
ることにより生成する金属窒化物を含有する熱分Ｍ窒化
ほう未成形体を高温高圧処理する方法（温度： １３０
０°Ｃ以上、圧カニ４万気圧以上：特開昭６２−１０８
７１ 鍜公報） しかし、これらの方法には以下に示すような問題があり
、これらの方法によって得られる立方晶窒化ほう未焼結
体はヒートシンク用および鉄族金属の超精密切削用工具
用としては十分に満足するものではなかった。
ｈＢＮ ）粉末を出発原料として高温高圧条件下に処理
する方法（温度：１２５０℃以上、好ましくは１４５０
〜１６００℃以上、圧カニ ６Ｑ ｋｂａｒ以上；［マ
テリアルス・リサーチ・プリテン（Ｍａｔ、 Ｒｅｓ、
Ｂｕｌｌ ）Ｊ ７ｔ ９９９ （１９７２））（
ロ）低結晶性のｈＢＮ粉末にＡＩＩＪ等を添加混合した
ものを出発原料として高温高圧条件下に処理する方法（
温度： １７（１０〜１８００℃、圧カニ７５ ｋｂａ
ｒ ：％開開４９−２２９２５号公報）（ハ）気相から
析出させたｈＢＮである熱分解窒化ほう素（パイロリテ
ィックボロンナイトライＶ）の成形体を直接高温高圧下
に処理する方法（温度：１８００℃以上、好ましくは２
１００〜２５ｏＯ℃、圧カニ ６ Ｑ ｋｂａｒ以上、
好ましくは６５ ｋｂａｒ 赴；特開昭５４−３３５１
０号公報） に）ｈＢＮ （７） ホットプレス焼結体にＭ８３Ｂ２
Ｎａ等の触媒を拡散含浸させたものを高温高圧処理する
方法（温度：１５１０〜１５５０℃、圧力＝５．２〜５
．７０Ｐａ ：特公昭６０−２８７８２号公報）（ホ）
市販の熱分解窒化ほう未成形体にＭｇ、ＢＮ、等の触媒
を拡散含浸させたものを高温高圧処理する方法（温度：
１３００℃以上、圧カニ４万気圧以上；特開昭６２−１
０８７７２号公報）（へ）気相合成法を用いて析出させ
ることにより生成する金属窒化物を含有する熱分Ｍ窒化
ほう未成形体を高温高圧処理する方法（温度： １３０
０°Ｃ以上、圧カニ４万気圧以上：特開昭６２−１０８
７１ 鍜公報） しかし、これらの方法には以下に示すような問題があり
、これらの方法によって得られる立方晶窒化ほう未焼結
体はヒートシンク用および鉄族金属の超精密切削用工具
用としては十分に満足するものではなかった。
まず（イ）〜（へ）の方法で得られるｃＢＮ焼結体の常
温熱伝導杢は数〜１０Ｗ／ｃＷＬ−にである。ｃＢＮの
理論熱伝導率はスラッジ（Ｂｌａｃｋ ）によれば１３
Ｗ／ｃｍＩＩＫ （ｒジャーナル・オプーフィジカル
・ケミストリー・オブ・ンリツズ（Ｊ、 Ｐｈｙｓ、
Ｏｈｅｍ。
温熱伝導杢は数〜１０Ｗ／ｃＷＬ−にである。ｃＢＮの
理論熱伝導率はスラッジ（Ｂｌａｃｋ ）によれば１３
Ｗ／ｃｍＩＩＫ （ｒジャーナル・オプーフィジカル
・ケミストリー・オブ・ンリツズ（Ｊ、 Ｐｈｙｓ、
Ｏｈｅｍ。
５ｏｌｉｄｓ ）Ｊｔ ３４，３２１ （１９７３）
）であるから、これらの方法で得られるｃＢＮ焼結体
の熱伝導率はいずれも理論熱伝導率よりかなり低く、ヒ
ートシンクに要求される高熱伝導性を満たしていなかっ
た。
）であるから、これらの方法で得られるｃＢＮ焼結体
の熱伝導率はいずれも理論熱伝導率よりかなり低く、ヒ
ートシンクに要求される高熱伝導性を満たしていなかっ
た。
一方、鉄族金属の超精密切削用工具には鋭利な切刃が要
求される。（イ）〜（へ）の方法で得られるｃＢＮ焼結
体を構成するｃＢＮ結晶粒子の平均粒径は数１０μｍ以
下と小さいため、切刃上の結晶粒界の位置に凹凸が生じ
、鋭利な切刃を有する工具は作製できない。
求される。（イ）〜（へ）の方法で得られるｃＢＮ焼結
体を構成するｃＢＮ結晶粒子の平均粒径は数１０μｍ以
下と小さいため、切刃上の結晶粒界の位置に凹凸が生じ
、鋭利な切刃を有する工具は作製できない。
本発明は、ｃＢＮ焼結体をヒートシンクまたは鉄族金属
の超精密切削用工具として利用する場合の上述したｃＢ
Ｎ焼結体の問題点を改善するものであつ【、高熱伝導性
でしかも粒径の大きいｃＢＮ焼結体を提供しようとする
ものである。
の超精密切削用工具として利用する場合の上述したｃＢ
Ｎ焼結体の問題点を改善するものであつ【、高熱伝導性
でしかも粒径の大きいｃＢＮ焼結体を提供しようとする
ものである。
すなわち本発明は、以下を要旨とするｃＢＮ焼結体およ
びその製造方法である。
びその製造方法である。
１、平均粒径１００μｍ以上の立方晶窒化をよつ素粒子
からなり、１０Ｗ／αφに以上の常温熱伝導車を有する
ことを特徴とする立方晶窒化ほう未焼結体。
からなり、１０Ｗ／αφに以上の常温熱伝導車を有する
ことを特徴とする立方晶窒化ほう未焼結体。
２、熱分ｐｓ蟹化ほう未成形体にアルカリ金属もしくは
アルカリ土類金属の窒化物もしくはほう窒化物全０．１
〜５モル％の割合で拡散含有させ、これを立方晶窒化ほ
う素の熱力学的安定条件下に、５万気圧以上の圧力およ
び１５００℃以上の温度で立方晶窒化ほう素に変換する
方法において、１６００°Ｃ以上の温度における昇温速
度を５００℃／分以上とすることを特徴とする立方晶窒
化ほう未焼結体の製造方法。
アルカリ土類金属の窒化物もしくはほう窒化物全０．１
〜５モル％の割合で拡散含有させ、これを立方晶窒化ほ
う素の熱力学的安定条件下に、５万気圧以上の圧力およ
び１５００℃以上の温度で立方晶窒化ほう素に変換する
方法において、１６００°Ｃ以上の温度における昇温速
度を５００℃／分以上とすることを特徴とする立方晶窒
化ほう未焼結体の製造方法。
以下、さらに詳しく本発明について説明する。
ｃＢＮ焼結体の説明
本発明のｃＢＮ焼結体の第１の特徴は、平均粒径が１０
０μｍ以上であり、従来のｃＢＮ焼結体の平均粒径（数
〜数１０μｍ）よりも大きいことである。平均粒径の上
限値については特に制限を受けることはなく、１朋程度
まで可能である。
０μｍ以上であり、従来のｃＢＮ焼結体の平均粒径（数
〜数１０μｍ）よりも大きいことである。平均粒径の上
限値については特に制限を受けることはなく、１朋程度
まで可能である。
平均粒径は以下のように測定される。焼結体を研磨し、
研磨面を顕微鏡で観察すると、平滑な面が不規則な曲線
で区切られた組織像が観察される。
研磨面を顕微鏡で観察すると、平滑な面が不規則な曲線
で区切られた組織像が観察される。
この平滑な面が個々の０ＢＩＪ Ｍ晶粒子の断面であり
、不規則な曲線が結晶粒子同士の境界すなわち粒界であ
る。この像より最近接の粒界間の平均距離を求め、この
距離に１．５を乗じた長さが平均粒径である。（セラミ
ックプロセシング（技報堂出版、１９８５）、ｐ、１９
４参照）。
、不規則な曲線が結晶粒子同士の境界すなわち粒界であ
る。この像より最近接の粒界間の平均距離を求め、この
距離に１．５を乗じた長さが平均粒径である。（セラミ
ックプロセシング（技報堂出版、１９８５）、ｐ、１９
４参照）。
本発明のｃＢＮ焼結体の第２の特徴は、常温における熱
伝導率が１０Ｗ／ｃｍ＠に以上であり、従来のｃＢＮ焼
結体の常温における熱伝導車よりも高いことである。
伝導率が１０Ｗ／ｃｍ＠に以上であり、従来のｃＢＮ焼
結体の常温における熱伝導車よりも高いことである。
絶縁性固体物質中の熱は格子振動（フォノン）により伝
えられる。完全な単結晶ではフォノンは散乱されないた
め熱伝導車は理論値になるが、焼結体の場合フォノンの
散乱源を有するため、熱伝導車は理論値より、も小さい
。焼結体の粒界はこのフォノンの散乱源の１つである。
えられる。完全な単結晶ではフォノンは散乱されないた
め熱伝導車は理論値になるが、焼結体の場合フォノンの
散乱源を有するため、熱伝導車は理論値より、も小さい
。焼結体の粒界はこのフォノンの散乱源の１つである。
従って粒界が少ない焼結体橿熱伝４藁は高くなる。本発
明のｃＢＮ焼結体が従来のｃＢＮ焼結体よりも熱伝導車
が高いのは、粒径が大きいので粒界の総面積が小さい、
すなわち粒界が少ないためである。
明のｃＢＮ焼結体が従来のｃＢＮ焼結体よりも熱伝導車
が高いのは、粒径が大きいので粒界の総面積が小さい、
すなわち粒界が少ないためである。
ｃＢＮ焼結体製造方法の説明
本発明のｃＥＮ焼結体の原料である熱分解蟹化ほう素（
Ｐ−ＢＮ）成形体は、化学気相蒸着法（ＯＶＤ法）によ
って製造される。ＯＶＤ法によるＰ−ＢＮの合成は、例
えば米国特許 第３１５２００６号に開示されているように、三塩化ほ
う素（ＢＣｌ２ ）等のノ・ロデン化ほう素ガスとアン
モニアガスとを原料とし、５ＱＴｏｒｒ以下の減圧１に
１４００〜２３００℃の温度で、黒鉛等の基材の表面上
に窒化ほう素を気相から析出させることにより行われる
。
Ｐ−ＢＮ）成形体は、化学気相蒸着法（ＯＶＤ法）によ
って製造される。ＯＶＤ法によるＰ−ＢＮの合成は、例
えば米国特許 第３１５２００６号に開示されているように、三塩化ほ
う素（ＢＣｌ２ ）等のノ・ロデン化ほう素ガスとアン
モニアガスとを原料とし、５ＱＴｏｒｒ以下の減圧１に
１４００〜２３００℃の温度で、黒鉛等の基材の表面上
に窒化ほう素を気相から析出させることにより行われる
。
一方、Ｐ−ＢＮは、本来酸素不純物や金属不純物をほと
んど含まない高純度の窒化ほう素であるので、それ＝ｉ
ｃＢＮ焼結体の原料に用いた場合、生成するｃＢＮ焼結
体は不純物をほとんど含まず、高い熱伝導車を有するこ
とが期待される。上述の高純度のＰ−ＢＮ成形体は所望
の形状・寸法に加工され、ついでｃＢＮへの変換触媒で
あるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の窒化物も
しくはほう窒化物が拡散含浸される。拡散含浸の方法は
、例えば変換触媒もしくはＰ−ＢＮと反応して触媒とな
る物質の粉末中にＰ−ＢＮ成形体を埋め込んで非酸化性
雰囲気中で加熱処理を行いＰ−ＢＮ成形体中に反応拡散
させる方法がある。変換触媒であるアルカリ金属もしく
はアルカリ土類金属の窒化物もしくはほう窒化物として
は、例えばＭｇ５ＢＮ３、Ｏａ ３ ＢＮ ３．８ ｒ
３ＢＮ ３、Ｂａ３ＢＮ３等をあげることができる。
んど含まない高純度の窒化ほう素であるので、それ＝ｉ
ｃＢＮ焼結体の原料に用いた場合、生成するｃＢＮ焼結
体は不純物をほとんど含まず、高い熱伝導車を有するこ
とが期待される。上述の高純度のＰ−ＢＮ成形体は所望
の形状・寸法に加工され、ついでｃＢＮへの変換触媒で
あるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の窒化物も
しくはほう窒化物が拡散含浸される。拡散含浸の方法は
、例えば変換触媒もしくはＰ−ＢＮと反応して触媒とな
る物質の粉末中にＰ−ＢＮ成形体を埋め込んで非酸化性
雰囲気中で加熱処理を行いＰ−ＢＮ成形体中に反応拡散
させる方法がある。変換触媒であるアルカリ金属もしく
はアルカリ土類金属の窒化物もしくはほう窒化物として
は、例えばＭｇ５ＢＮ３、Ｏａ ３ ＢＮ ３．８ ｒ
３ＢＮ ３、Ｂａ３ＢＮ３等をあげることができる。
触媒含有量は加熱処理の温度や時間の条件で調節するこ
とができる。ｃＢＮ焼結体製造に必要な触媒含有量は０
．１〜５モル％程度である。
とができる。ｃＢＮ焼結体製造に必要な触媒含有量は０
．１〜５モル％程度である。
次いで、触媒が拡散含浸されたＰ−ＢＮ成形体は、例え
ばベルト型のような高温高圧装置内で５万気圧以上の圧
力および１５００℃以上の温度で数１０分間高温高圧処
理が行われる。高温高圧処理では反応容器に充填された
原料に対し、まず圧力が、続いて熱が加えられて所定の
圧力および温度に保持される。加熱時の昇温速度は従来
２００℃／分以下であった。この場合、ｃＢＮ焼結体の
生成速度は１５００°Ｃ以上では非常に速く、例えに直
径１０朋、厚さ１ｆｌのＰ−ＢＮ原料ならば、５分以内
で完全にｃＢＮ焼結体に変換してしまう。−力保持温度
は高いほどｃＢＮ結晶粒子の成長速度が大きくなるため
、生成するｃＢＮ焼結体の粒径は大きくなる。従来の昇
温速度では保持温度をいかに高くしても昇温途中の低い
温度でＣＢＮ焼結体の生成がほぼ完結してしまうために
実質的なｃＢＮ焼結体生成温度が保持温度よりも低く、
ＣＢＮ結晶粒子の平均粒径が数１０μｍ以下でしかなか
った。
ばベルト型のような高温高圧装置内で５万気圧以上の圧
力および１５００℃以上の温度で数１０分間高温高圧処
理が行われる。高温高圧処理では反応容器に充填された
原料に対し、まず圧力が、続いて熱が加えられて所定の
圧力および温度に保持される。加熱時の昇温速度は従来
２００℃／分以下であった。この場合、ｃＢＮ焼結体の
生成速度は１５００°Ｃ以上では非常に速く、例えに直
径１０朋、厚さ１ｆｌのＰ−ＢＮ原料ならば、５分以内
で完全にｃＢＮ焼結体に変換してしまう。−力保持温度
は高いほどｃＢＮ結晶粒子の成長速度が大きくなるため
、生成するｃＢＮ焼結体の粒径は大きくなる。従来の昇
温速度では保持温度をいかに高くしても昇温途中の低い
温度でＣＢＮ焼結体の生成がほぼ完結してしまうために
実質的なｃＢＮ焼結体生成温度が保持温度よりも低く、
ＣＢＮ結晶粒子の平均粒径が数１０μｍ以下でしかなか
った。
これに対し、本発明では、特に１６００℃以上の温度に
おりて５００℃／分以上とするものである。このため、
昇温途中ではｃＢＮ結晶粒子はほとんど成長せず、保持
温度に到達して初めて成長する。従って、本発明によれ
ば、平均粒径１００μｍ以上の立方晶窒化ほう素粒子か
らなり、１０ＶｉＡ７ｎ−に以上の常温熱伝導基を有す
る高熱伝導率性ｃＢＮ焼結体を製造することができる。
おりて５００℃／分以上とするものである。このため、
昇温途中ではｃＢＮ結晶粒子はほとんど成長せず、保持
温度に到達して初めて成長する。従って、本発明によれ
ば、平均粒径１００μｍ以上の立方晶窒化ほう素粒子か
らなり、１０ＶｉＡ７ｎ−に以上の常温熱伝導基を有す
る高熱伝導率性ｃＢＮ焼結体を製造することができる。
以下、実施例および比較例をあげてさらに具体的に説明
する。
する。
実施例１〜５ 比較例１〜２
三塩化ほう素とアンモニアを原料ガスとして、圧力３
Ｔｏｒｒ 、温度１９４０℃、蒸ｉ速度１００μｍ ／
ｈｒとして１朋厚のＰ−ＢＮ板を析出させた。このＰ
−ＥＮの格子定数（Ｏｏ ）をｘ７ａ回折測定により測
定したところ、６．８２Ａであった。また金属不純物量
を発光分析により測定したところ、８１およびＭｇがｉ
ｐｐｍずつ検出された以外はいかなる金属も検出され
なかった。
Ｔｏｒｒ 、温度１９４０℃、蒸ｉ速度１００μｍ ／
ｈｒとして１朋厚のＰ−ＢＮ板を析出させた。このＰ
−ＥＮの格子定数（Ｏｏ ）をｘ７ａ回折測定により測
定したところ、６．８２Ａであった。また金属不純物量
を発光分析により測定したところ、８１およびＭｇがｉ
ｐｐｍずつ検出された以外はいかなる金属も検出され
なかった。
このＰ−ＢＮ板から直径１２１１％厚さ１．５絹の円板
を作製し、これを窒化マグネシウム（Ｍｇ３Ｎｇ）粉末
中に埋め込み、窒素気流中１２５０℃で５時間保持し、
Ｍｇ５ＢＮｓ Ｏ−７モル力を拡散含有させた。
を作製し、これを窒化マグネシウム（Ｍｇ３Ｎｇ）粉末
中に埋め込み、窒素気流中１２５０℃で５時間保持し、
Ｍｇ５ＢＮｓ Ｏ−７モル力を拡散含有させた。
これを原料として、ベルト型装置を用い、表１に観察、
Ｘ線回折測定による生成相の同定、顕微鏡観察による粒
径の測定、定常法熱伝導藁測定装置（理学電機社製、Ｔ
８／Ｌλ−８５５０型）による常温（２５℃）熱伝導基
の測定を実施した。それらの結果を表１に示す。
Ｘ線回折測定による生成相の同定、顕微鏡観察による粒
径の測定、定常法熱伝導藁測定装置（理学電機社製、Ｔ
８／Ｌλ−８５５０型）による常温（２５℃）熱伝導基
の測定を実施した。それらの結果を表１に示す。
実施例６〜８
高温高圧処理条件を表２に示す条件にしたこと以外は実
施例１〜５と同様にしてｃＢＮ焼結体を製造し、物性を
測定した。それらの結果を表２に示す０ 比較例６．４ 酸化ほう素（Ｂ２Ｏ３）粉末とメラミン（０３Ｎ６Ｈ６
）粉末をモル比で３＝１の割合で混合した粉末を、窒素
雰曲気下で１２００°Ｃに加熱してｈＢＮ粉末を製造し
た。このｈＢＮ粉末のＣ軸方向の格子定数（Ｃｏ ）を
測定したところ、６．９５Ａで結晶性の低いｈＢＮであ
ることが判った。この粉末ｔ＝ ＭＯ鯛カプセルに充填
しベルト型装置を用い、表２に示す高温高圧処理条件下
で６０分間保持してｃＢＮ焼結体を製造した。得られた
焼結体について実施例と同様にして物性を測定した。そ
れらの結果を表２に示す。
施例１〜５と同様にしてｃＢＮ焼結体を製造し、物性を
測定した。それらの結果を表２に示す０ 比較例６．４ 酸化ほう素（Ｂ２Ｏ３）粉末とメラミン（０３Ｎ６Ｈ６
）粉末をモル比で３＝１の割合で混合した粉末を、窒素
雰曲気下で１２００°Ｃに加熱してｈＢＮ粉末を製造し
た。このｈＢＮ粉末のＣ軸方向の格子定数（Ｃｏ ）を
測定したところ、６．９５Ａで結晶性の低いｈＢＮであ
ることが判った。この粉末ｔ＝ ＭＯ鯛カプセルに充填
しベルト型装置を用い、表２に示す高温高圧処理条件下
で６０分間保持してｃＢＮ焼結体を製造した。得られた
焼結体について実施例と同様にして物性を測定した。そ
れらの結果を表２に示す。
比較例５
比較例６と同じｈＢＮ粉末に、ＡＩＮ粉末をモル比で４
：１の割合で混合した。この粉末をＭｏｊＪｌカプセル
に充填しベルト型装置を用い、表２に示す高温高圧処理
条件下で３０分間保持してｃＢＮ焼結体を製造した。得
られた焼結体について実施例と同様にして物性を測定し
た。それらの結果を表２に示す。
：１の割合で混合した。この粉末をＭｏｊＪｌカプセル
に充填しベルト型装置を用い、表２に示す高温高圧処理
条件下で３０分間保持してｃＢＮ焼結体を製造した。得
られた焼結体について実施例と同様にして物性を測定し
た。それらの結果を表２に示す。
実施例９、比較例６
実施例６のｃＢＮ焼結体をｌｍｍＸ１ｍＸ０．５ｍｍの
角数に加工し、−ツクルと金を５［］Ｏｆずつスパッタ
リングでコーティングしてヒートシンクとして完成した
。このヒートシンク上に半導体レーデ素子をはんだ付け
し、！Ｊ−１１１ｋを接続した。この半導体レーデに電
流を２００ ｍＡ流し、素子の表面温度を測定した。比
較例６として、比較例１のｃＢＮ焼結体を用いて同様に
表面温度を測定したところ、実施例９のほうが比較例１
よりも約２０℃低いことが判った。
角数に加工し、−ツクルと金を５［］Ｏｆずつスパッタ
リングでコーティングしてヒートシンクとして完成した
。このヒートシンク上に半導体レーデ素子をはんだ付け
し、！Ｊ−１１１ｋを接続した。この半導体レーデに電
流を２００ ｍＡ流し、素子の表面温度を測定した。比
較例６として、比較例１のｃＢＮ焼結体を用いて同様に
表面温度を測定したところ、実施例９のほうが比較例１
よりも約２０℃低いことが判った。
実施例１０、比較例７
実施例１の焼結体を用い、刃先ノーズ半径１．０ｓ＋ｔ
、すくい角０°の切削加工用バイトを作製した。これを
用いてステンレス鋼（８Ｕ８３１６ ）を被削材として
、切削速度１８０ｍ／分、送り量５μｍ／ｒｅｖ、切込
み２μｍ１切剛距離１００ｍの切Ｐ３１ｊ条件で切削し
た。切削後、被剛材の表面粗さを測定したところ、最大
粗さ（ＲｍａＸ ）が肌０６μｍであった。
、すくい角０°の切削加工用バイトを作製した。これを
用いてステンレス鋼（８Ｕ８３１６ ）を被削材として
、切削速度１８０ｍ／分、送り量５μｍ／ｒｅｖ、切込
み２μｍ１切剛距離１００ｍの切Ｐ３１ｊ条件で切削し
た。切削後、被剛材の表面粗さを測定したところ、最大
粗さ（ＲｍａＸ ）が肌０６μｍであった。
比較のため、市販のｃＢＮ焼結体工具（粒径３μｍ）を
用いて同一切削条件で切削した。切削後、被剛材のＲｎ
１ａｘを測定したところ、０．［１８μｍであった。
用いて同一切削条件で切削した。切削後、被剛材のＲｎ
１ａｘを測定したところ、０．［１８μｍであった。
本発明のｃＢＮ焼結体は、平均粒径が太きい。従って超
精密切削工具に用いると鋭利な切れ刃が得られるので、
高精度の切削性能を長期にわたり持続する。さらに本発
明のｃＢＮ焼結体は高熱伝導性である。従って高出力半
導体レーデ用ヒートシンクに用いると、安定した高い放
熱特性を長期にわたり持続する。
精密切削工具に用いると鋭利な切れ刃が得られるので、
高精度の切削性能を長期にわたり持続する。さらに本発
明のｃＢＮ焼結体は高熱伝導性である。従って高出力半
導体レーデ用ヒートシンクに用いると、安定した高い放
熱特性を長期にわたり持続する。
本発明のｃＢＩＪ焼結体の製造方法によれは、穏やかな
高温高圧処理条件下において、平均粒径が大で熱漬導出
の高いｃＢＮ焼結体を製造することができる。
高温高圧処理条件下において、平均粒径が大で熱漬導出
の高いｃＢＮ焼結体を製造することができる。
特許出願人 電気化学工莱株式会社
Claims (2)
- １．平均粒径１００μｍ以上の立方晶窒化ほう素粒子か
らなり、１０Ｗ／ｃｍ・Ｋ以上の常温熱伝導率を有する
ことを特徴とする立方晶窒化ほう素焼結体。 - ２．熱分解窒化ほう素成形体にアルカリ金属もしくはア
ルカリ土類金属の窒化物もしくはほう窒化物を０．１〜
５モル％の割合で拡散含有させ、これを立方晶窒化ほう
素の熱力学的安定条件下に、５万気圧以上の圧力および
１５００℃以上の温度で立方晶窒化ほう素に変換する方
法において、１３００℃以上の温度における昇温速度を
５００℃／分以上とすることを特徴とする立方晶窒化ほ
う素焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318573A JP2721525B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 立方晶窒化ほう素焼結体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63318573A JP2721525B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 立方晶窒化ほう素焼結体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02164774A true JPH02164774A (ja) | 1990-06-25 |
| JP2721525B2 JP2721525B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=18100643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63318573A Expired - Lifetime JP2721525B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 立方晶窒化ほう素焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2721525B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042823A (ja) * | 1998-05-26 | 2000-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フライス用切削工具とその製造方法 |
| WO2007039944A1 (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | 高品位高能率加工用切削工具およびそれを用いた切削加工方法 |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP63318573A patent/JP2721525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042823A (ja) * | 1998-05-26 | 2000-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フライス用切削工具とその製造方法 |
| WO2007039944A1 (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | 高品位高能率加工用切削工具およびそれを用いた切削加工方法 |
| JPWO2007039944A1 (ja) * | 2005-10-06 | 2009-04-16 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 高品位高能率加工用切削工具およびそれを用いた切削加工方法 |
| US7765902B2 (en) | 2005-10-06 | 2010-08-03 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Cutting tool for high-quality high-efficiency machining and cutting method using the same |
| JP4728256B2 (ja) * | 2005-10-06 | 2011-07-20 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 高品位高能率加工用切削工具およびそれを用いた切削加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2721525B2 (ja) | 1998-03-04 |
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