JPH0351667B2

JPH0351667B2 -

Info

Publication number: JPH0351667B2
Application number: JP58211440A
Authority: JP
Inventors: Michihito Myahara; Mitsuhiko Furukawa; Masaharu Shiroyama; Toyoshige Sasaki; Shizuki Koga; Yasusane Takano; Shigeki Mori
Original assignee: Nippon Tungsten Co Ltd
Current assignee: Nippon Tungsten Co Ltd
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1991-08-07
Also published as: JPS60103078A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は靭性及び硬度が大で耐食耐摩耗性に優
れ、本来常温域では絶縁材料に属するジルコニア
に導電性を付与することにより多目的に使用し得
る導電性ジルコニア基焼結材料並びにその製造方
法に関するものである。近年ジルコニア（以下ZrO₂と示す）系材料は、
Y₂O₃による部分安定化ZrO₂焼結材が開発されて
以来高強度を要求する構造部材や切削工具等の工
具材料その他に使用が試みられている。しかしながらこれ等の安定化ZrO₂（部分安定化
を含む以下同じ）は、強度が大である反面硬さが
高々H_RA90程度でありAl₂O₃系材料より劣る為切
削工具材として用いた場合耐摩耗性の点で実用に
供し得ない場合が多い。又安定化ZrO₂は熱伝導
率が低く熱膨張率が大きい特徴があり、用途によ
つては長所となる反面、耐熱衝撃性の点で不充分
な特性を有している。次に安定化ZrO₂焼結体は
白色系材料であり装飾部材用材料としての黒色系
用途には対応出来ない欠点があつた。更に安定化ZrO₂は高温域ではヒータ材料とし
て用いられているが、低温域では比抵抗値が非常
に大であり絶縁材料に属する為、自己発熱体とし
て使用出来ない欠点があると共に、安定化ZrO₂
は他のセラミツク材料に比べ研削加工法が劣り、
かつ孔あけ加工及び複雑形状に加工する場合絶縁
材料である為加工率の良い放電加工法を採用する
ことが出来ず、もつぱら超音波加工法に頼らざる
を得ない欠点があつた。本発明材料は上述した安定化ZrO₂の欠点を解
消する為炭化物成分を配合して導電性を付与する
ことにより、靭性及び硬度が大で耐食耐摩耗性に
優れ、かつ耐熱衝撃性をも高めたZrO₂基焼結材
料となし、自己発熱可能なヒーター材料の他各種
用途製品に加工する場合に放電加工法の採用を可
能となし、加工コストを大幅に低減出来る材料を
得んとするものであり、以下に本願発明を構成す
る特徴について詳述する。第１に時計側やブレスレツトやタイピン及びカ
フスボタン或いはペンダントその他の各種装飾部
材用材料については長期に渡り外観が美麗な光沢
面を保持することが必要で、その為に耐摩耗性、
耐食性及び耐破損性に富むことが要求され、かつ
その製品製造過程における研削加工性並びに複雑
な形状或いは孔あけ加工を行なう為の放電加工性
を有することが高能率加工面で要求される。更にこれらの各種装飾部材に要求される特性と
して、高価な製品が破損しない為に充分なる耐衝
撃性を有することが製品の信頼性の点で最も要求
されるのは当然のことであり、その他装飾部材が
重過ぎない事も装身具として用いる場合に好まし
い特性として要求される。上記諸特性が要求される装飾部材用材料として
従来超硬工具系の材料やサーメツト系又はステラ
イト等が用いられているが、強度的には優れてい
るものの、重量が大なものが多く、かつ金属成分
を含む為にいずれの材料も金属光沢を有する材料
となつており、黒色系の材料を得ることは不可能
であつた。一方美麗な色を有する着色装飾部材として金属
を含有しないセラミツク系材料が種々見受けられ
るが、この種の材料は導電性が無い為に複雑な形
状或いは孔加工を行なう場合に多大な加工工数を
要する他、強度が一般的に低い為耐破損性に劣る
欠点があつた。なお強度の強いセラミツク材料としてY₂O₃等
で安定化（部分安定化を含む）されたZrO₂が報
告されているが、その研削加工性は非常に悪く、
かつ白色系の材料となり装飾部材としての利用価
値は少ないものであつた。第２に抵抗発熱体（ヒーター材料）として一般
に金属系材料が主に用いられており、セラミツク
系抵抗発熱体としては絶縁性セラミツク材料に導
電発熱経路を接合したものや発熱体を埋込んだも
のの他SiC系発熱体及び高温用としてZrO₂系発熱
体が使用されている。上記各種発熱体のうち金属系材料は耐食性、耐
酸化性及び耐摩耗性の点で劣る為、酸化性雰囲気
や酸及びアルカリ性物質或いは塩分等に浸される
傾向があると共に硬度が低い為に摩擦条件下で使
用する発熱体としては摩耗による寿命短縮の原因
となり、SiC系発熱体については強度が低い為に
折損原因となる他構成結晶粒子が粗大で組織が緻
密でない為摩擦条件下での使用に際しては平滑な
面が得られず粒子脱落摩耗及び相手材に傷を付け
る等の欠点がある。又ZrO₂系抵抗発熱体は低温
域での導電性が殆んど無い為自己発熱体とはなり
得ず、他のヒーターで高温域まで予備加熱しなけ
れば発熱体として使用出来ない欠点があつた。第３に切削工具、冷間及び熱間加工用ダイス工
具、金型やベルトクリーナーその他の耐摩耗工具
等の工具材料としては、組織が均一微細で緻密で
あり、硬度が高く耐摩耗性があり、かつ強度が大
で欠損したり破損したりしないこと、更には急熱
急冷条件下で使用する場合の耐熱衝撃性に優れる
ことが必要であり、これらの特性も兼ね備えた材
料が長寿命で信頼性のある工具材料となる。これらの工具材料として超硬工具材料やサーメ
ツト系材料が拡く用いられているが、これらの材
料は主成分がWCやTiC等の炭化物で、かつ金属
成分を含有しているために、鉄鋼材料或いは非鉄
金属系の被加工物との親和性が強い欠点がある
他、耐摩耗性の点でも劣る場合があり、その解決
策としてセラミツク工具材料が効果的に利用され
ると共に需要量は確実に増加して行く傾向にあ
る。本発明材料の特徴として装飾部材用材料に於い
ては、本来白色系材料でかつ絶縁材料である安定
化ZrO₂に適正量の炭化物を配合することにより
黒褐色系又は黄色系でしかも強靭で耐摩耗性のあ
る材料とすると共に導電性を付与することにより
複雑形状に加工したり孔あけ加工等を行なうに際
し超音波加工よりも加工能率が大幅に大である放
電加工法を採用可能とするものであり、又ヒータ
ー材料に於いては前述の欠点を改良した材料即ち
耐食耐摩耗性に優れ、強靭でかつ耐熱衝撃性にも
優れ、更には構成結晶粒子が微細で平滑な面が得
られると共に低温域でも自己発熱可能な材料と成
し、材料加工に際してはヒーター端子取付孔加工
等の特殊形状加工を能率の良い放電加工法を採用
可能とし、工具材料及び耐摩耗耐食材料に追して
はAl₂O₃系セラミツク材料より強靭で耐衝撃性に
優れる他従来の安定化ZrO₂よりも耐摩耗性を改
善し、かつ材料加工に際しては放電加工法或いは
電解研削法を採用可能とすることにより加工コス
トを大幅に低減し得る材料特性を有するものであ
る。前述の各種用途にセラミツク系材料の需要が拡
大しつつあり、特に高硬度で耐摩耗性がある
Al₂O₃或いは強靭性の安定化ZrO₂等のセラミツク
材料はその硬さが大な為にダイヤモンド砥石によ
る研削加工が主流をなしているが、ダイヤモンド
砥石による研削加工で複雑な外形或いは内径加工
や孔あけ加工等を行なうには自ら一定の限度があ
り、放電加工や超音波加工にたよらざるを得ない
場合が多い。ところで従来から一般に切削工具用
や耐摩耗工具材用として使用されているAl₂O₃や
ZrO₂は導電性が無いので放電加工法を採用する
という訳には行かず上述の如き複雑、特殊形状物
の加工は超音波加工法に頼らざるを得なかつた。
しかしその加工能率は非常に悪いため、製品は必
然的に高価なものとなり、用途開発を行なう上に
おいて価格的に対応出来ないことがある。一方放電加工方法は超硬工具材料等に一般的に
採用されており、超音波加工方法に比べ数倍以上
の加工能率を有しており、加工費面からはより良
い加工方法であるが、被加工物が導電性を有する
事が必須条件である。本発明は上記現状に鑑みジルコニア質セラミツ
クに導電性を付与した材料を得、また加工に際し
ては、放電加工法をも採用可能となす導電性ジル
コニア基焼結材料並びにその製造方法を提供せん
とするものであり、その要旨は特許請求の範囲に
記載しているが如き導電性ジルコニア基焼結材料
及びその製造方法である。なお部分安定化ZrO₂粉末はその製造方法によ
つて異なるが、不純物としてのAl₂O₃が0.05重量
％程度のものが通常得られる純度の高い部類に属
するが、その粉砕工程においてアルミナボールを
使用する場合はAl₂O₃が１重量％程度混入するの
が通例である。本発明では安定化（全部及び部分安定化）
ZrO₂の一部をAl₂O₃で置換した場合の作用効果を
確認した結果、後で詳記する如くAl₂O₃による置
換量が２重量％以下においては特性面でほとんど
差異がないことが判明したのでZrO₂の２重量％
以下をAl₂O₃で置換したものを用いる事もある。以下本発明を開発するに至つた実験と実施例及
びその結果を示す。＜実験１＞安定化剤としてのY₂O₃以外の不純物が0.1％以
下の安定化（部分安定化を含む）処理され、かつ
平均粒子径が0.3μｍである第１表記載の各種
ZrO₂粉末に、純度が99％で平均粒子径が1μｍの
TiC及びWC粉末を各々25容量％になるように秤
量し、湿式ボールミルで混合粉砕した後、必要に
応じて成型用バインダを配合して乾燥整粒するこ
とにより焼結用原料を得た。上記焼結用原料を金型プレス成型機により50
Kg／cm²以上の圧力で成型した後、非酸化雰囲気
（Arガス）炉で1300〜1650℃の温度下に１時間保
持して、相対密度が94.5〜98％の予備焼結体を得
た。なお上記予備焼結温度は各試料No.毎に最適焼結
温度が異なる為、試料毎に相対密度が94.5〜98％
になる温度条件下で予備焼結体を得た。次いで該予備焼結品をHIP装置で不活性ガス
（Ar）圧を1500気圧とし、温度は各試料No.の予備
焼結温度より150℃低目の温度条件で１時間保持
することにより焼結素材を得た。上記焼結体の特性調査試料としては、ダイヤモ
ンド砥石により５×５×25mmの研削試片とし第１
表に示す各種データを得た。なお気化率については各試片を鏡面ラツプ仕上
げした後、画像解析機により微細なスポツトから
大きなスポツトまで全てを解析することによりデ
ータを得た。

【表】＜実験２＞実験１の試料No.３に用いたのと同じ安定化
ZrO₂粉末に純度が99％以上で平均粒子径が0.8〜
1.0μｍの各種カーバイド粉末を第２表記載の容量
％になるように秤量し、実験１と同様の方法で焼
結用原料、予備焼結体、HIP焼結素材を得同様の
方法で第２表記載の諸特性値を得た。なお本実験におけるHIP条件は予備焼結温度よ
り100℃低目の温度で、不活性ガス（Ar）圧は
1300気圧とし１時間保持を行なつた。また加圧力50Kg／cm²以上、温度1300〜1650℃の
範囲内で緻密焼結体が得られる最適条件で第２表
の全試料をホツトプレス（以下HP）法により製
造した材料についても調査した結果、いづれも第
２表に示したのとほとんど同じ特性を得た。

【表】

【表】＜実験３＞実験１の試料No.３に用いたのと同じ安定化
ZrO₂粉末に純度が99％以上で平均粒子径が0.8〜
1.0μｍの各種カーバイド粉末を第３表記載の容量
％になるように秤量し、実験１と同様の方法で焼
結用原料、予備焼結素材、HIP焼結素材を得、同
様の方法で第４表記載の諸特性を得た。なお本実験におけるHIP条件は、最適予備焼結
温度より50℃低目の温度とし、不活性ガス圧
（Ar）は1000気圧とし１時間保持を行なつた。

【表】

【表】＜実験４＞実験１の試料No.３に用いたのと同じ安定化
ZrO₂粉末に純度が99％以上で平均粒子径が0.8〜
1.0μｍの各種複合炭化物粉末を第５表記載の容量
％になるように秤量し、実験１と同様の方法で焼
結用原料、予備焼結素材、HIP焼結素材を得、同
様の方法で第５表記載の諸特性を得た。なお本実験におけるHIP条件は、温度が1200℃
で不活性ガス圧（Ar）は1800気圧とし１時間保
持を行なつた。

【表】

【表】＜実験５＞全部若しくは部分安定化されたZrO₂へのAl₂O₃
の添加による作用効果を調べる為に、第６表に示
す各種組成の焼結用原料を前述の実験例と同様の
方法で調査した結果を同じく第６表に示す。

【表】実施例１装飾部材用材料の代表例として時計側を前記実
験１のNo.２、４、７、９、実験２のNo.２、３、
４、５、９、14、20、26、31、35、実験３のNo.
２、５、６、12、15、及び実験４のNo.２，５，
９，16の各材料で試作し、内側及び段付部を放電
加工した後仕上加工を行ないかつ外表面は研削ラ
ツプ仕上した時計側を高さ1.5ｍの位置から木製
床に繰返し落下テストした結果、いずれも破損す
ることなく又ラツプ面の外観は（No.31が黄金色に
近い色である他は）黒褐色系で均一美麗な光沢面
を有するものが得られた。実施例２前述の実施例１に示したのと同じ試料No.に相当
する材料でセラミツクヒーターとして10×1.5×
100mmの形状品を作り、長手方向に５個直列に放
電加工孔を介して結線した後10ボルトの電圧で昇
温した結果いずれも５分間以内で400℃に達し10
個配列した各々のヒーター単体も同一温度であ
り、かつ熱硬化性接着剤の加熱炉の代りに被接着
物を直接ヒーターに乗せ加熱した結果、電気炉に
よる間接加熱方式に比べエネルギー消費率は10％
程度に節減出来る事が判明した。実施例３前述の実験１〜４により得た各種焼結体を切削
工具形状SPGN432に研削加工し、切削条件を切
削速度450ｍ／mm、送り0.2mm／分、切込み0.5
mm／revとし、10％Si含有Al合金を10分間旋削し
た結果、従来の３％Y₂O₃による部分安定化ZrO₂
は逃げ面摩耗巾が0.25mmであるのに対し、本発明
範囲品はいずれも0.1〜0.15mmと少なく超硬質合
金K10と同程度であつたが、旋削面の状態はK10
が溶着現象により粗面であるのに対し本発明品に
よる面はいずれも光沢があり優れた性能を示し
た。なお本発明範囲外のものは異常摩耗或いは欠損
等のトラブルを発生することが多く不満足な結果
を示した。実施例４工具材料の一例として、押し出し成型用金型
（ノズル）を前記実験の試料No.14の組成で作成し、
外周部は研削加工仕上げし、内径部は放電加工
後、研削及びラツプ仕上げを施しベアリング部を
φ1501mmとし、押し出し成型機に装着し試験した
結果、従来使用していた焼入れ鋼製ノズルは成型
圧力80Kg／cm²の条件下で、Al₂O₃にポリビニルア
ルコール10％を配合混練した材料を重量10Kg押し
出し成型した後のベアリング部径が1607mmと摩耗
し大きくなつたが、本発明品は同条件下でφ1504
mmとなり、非常に耐摩耗性に優れた押し出し成形
用金型が得られた。実施例５耐摩耗材料用として超硬質合金K10と99％
Al₂O₃及び本発明の実験２のNo.８、実験３のNo.
７、実験４のNo.８で鉄鉱石ベルトコンベア用ベル
トクリーナーを作成し、実用テストに供した結
果、本発明品はK10に対して５倍、99％A₂O₃に
対して３倍の寿命を示し非常に耐摩耗性に富むこ
とが判明した。実施例６実験２のNo.３、No.20による材料でダイス径2.6
mmの伸線用ダイスを作成し銅の線引きに供した結
果、超硬質合金材種G1が伸線量20トンの寿命で
あるのに対し本発明品はNo.３が32トン、No.20が30
トンの伸線寿命を示しかつ本発明品による線材表
面光沢は非常に美麗であり、従来の超硬合金G1
による線材に比べ著しく商品価値が高まる結果を
得た。又上記と同じ試料No.による呼径１インチ肉厚２
mmの銅パイプ加工用ダイスに於いても従来の超硬
質合金より1.3倍以上の寿命を示すことが判明し
た。以上示した実験結果及び実施例を参酌し乍ら本
発明の導電性ジルコニア基焼結材料の組成や諸特
性並びにそれを得る為の製造方法条件について以
下考察する。近年部分安定化ZrO₂関係の文献が多く、MgO
やY₂O₃で安定化されたZrO₂焼結体の高強度特性
がほぼ解明されており、本発明においてもこれら
の安定化剤が２モル％未満においては、焼結体に
単斜晶相が多く存在し、微細クラツク等が生じや
すい為に強度の強い材料が得難く、逆に５モル％
を越える場合は結晶相転移による強度改善効果が
少なく、耐破損性の点で不満足な結果を与える材
料となることが判明した。次に材料の結晶粒子径については、平均粒子径
が2.5μｍを越えると、強度は比較的に高い材料に
おいても、室温から数百℃まで加熱冷却サイクル
を受ける使用条件下では長期間の内に自然に単斜
晶相が増加する場合があり、強度が自然劣化する
ことがある。特に、この自然劣化現象を防止する
にはZrO₂結晶粒子径を1μｍ以下に抑えると共に、
材料の平均結晶粒子径を2.5μｍ以下より好ましく
は2.0μｍ以下に抑えることにより達成される。更に2.5μｍを越える場合は、本発明品も一般的
に強度が低くなる傾向にあり、機械的衝撃をこう
むる工具材料の使用条件下では割れが発生したり
欠損或いは破損する可能性があり、かつ結晶粒径
が大きい程スポツトが増加する傾向にあり、又硬
さも低下する傾向があるため、耐摩耗性が劣るよ
うになると共にラツプ仕上げした面が美麗でなく
なる他、ダイス工具等の場合はスポツトを起点と
して溶着或いは摩耗が進行することになる。又焼結材料の気孔率が１容量％を越えると、低
強度に起因する損耗や、スポツトによる美麗なラ
ツプ仕上面が得られない等の弊害が多くなり好ま
くない。特に金型材料等においては機械的衝撃力を受け
る場合が多いため、強度の低いもの程破損しやす
いことは当然のことである。発明者等は上記現象における耐破損性は、セラ
ミツク材料に通常用いられている曲げ強さよりも
シヤルピー値の方が耐破損性と関連性が高いこ
と、更にはシヤルピー値が0.1Kgｆｍ／cm²未満の
場合は、装飾部材用材料や切削工具材料や冷間、
熱間加工用ダイス工具等において破損する可能性
があることを見出したものである。この耐破損性は装飾部材用材料を落下テストに
より調査した結果からも得た結論であり、その落
下距離は人が取扱う高さ即ち１ｍから最高２ｍの
範囲とした。次に材料の電気伝導度については、比抵抗値の
大きさで考察すれば、比抵抗値は低い方が放電加
工性は容易となるが本願発明材料においては、カ
ーバイド成分の配合量により必然的に限界があり
カーバイド成分が、40容量％の場合0.5×10^-3Ω・
cmに相当する。なおカーバイド成分を40容量％配合した場合で
も製造方法によつては0.5×10^-3Ω・cm以下の材料
を得ることが出来るが、その様にして得た材料は
ZrO₂の結晶粒を粗大化させた試料において認め
られる現象であり、強度及び硬度低下に伴なう破
損や摩耗を生じ易くなり各種用途に適しなくな
る。一方比抵抗値が60×10^-3Ω・cmを越えると放電
加工性は急激に困難となり特殊な形状に加工する
場合に対応出来なくなる。なお実験５及びその結果を示す第６表からも明
らかな如く、一部あるいは全部がY₂O₃やMgOの
少なくとも１種で安定化されたZrO₂の２重量％
以下をAl₂O₃で置換しても、その材料の特性面は
殆んど変化の無い事が判明した。次に製造方法時の条件につき考察すればHP時
の加圧力が50Kg／cm²未満の場合は、加圧力不足に
伴う緻密度不足品が出来る頻度が多くなり、金型
材料や装飾部材用材料に於いてはラツピング面が
くもつたりナシ地状となつたり、スポツトが存在
する等の不良品が発生しやすくなる他、工具材料
に於いては寿命低下の原因となる。又加圧力の上限はHP型として用いる黒鉛等の
材料強度に左右されるのは当然のことである。又
焼結温度が1300℃未満の場合は緻密焼結体が得ら
れ難く、又緻密に焼結する為には長時間の保持を
要する等経済的ではない。一方焼結温度が1650℃を越える場合はモールド
との反応接着等を起し、割れ不良品等が発生しや
すくなる他、結晶粒径の均一微細な材料が得られ
ず強度低下原因となる他、装飾部材用材料の外観
及びダイス工具により加工された製品の外観は美
麗な光沢面が得にくくなる。次に、HIPに供する予備焼結体の相対密度が
94.5％未満の場合は、予備焼結体に局部的な密度
ムラが存在する場合があり、HIP処理しても局部
的な緻密度不足品が得られることになり、均質な
材料を得るためには少なくとも94.5％の相対密度
を有する必要がある。又、HIP時の保持圧力が500気圧未満の場合は
加圧力不足に伴う緻密度不足品が出来る頻度が多
くなり、ラツピング面がくもつたりナシ地状とな
つたり、スポツトが存在する等の不良品が発生し
均質なラツピング面を要求するダイスや金型材料
及び装飾部材用材料としては不満足なものとな
る。 HIP時の温度が1200℃未満の場合は、温度不足
に伴うHIP効果即ち緻密化が不足することにな
る。一方温度が1650℃を越えると、過焼結のため
結晶粒径が大きくなり、強度の高い製品が得られ
なくなる。以上詳細に述べて来た如く、本発明材料は高硬
度で高強靭性である為長期に渡り装飾部材用材料
の表面及び被加工物表面の美麗な光沢面を維持出
来、しかも破損や欠損し難く、かつ均一微細な組
織を有し、しかも黒褐色系及び黄金色系の色調を
現出せしめる事が出来る為に各種装飾品に適用し
た場合、それ単独で用いても、又は他の色調を呈
する部材との組合せで用いてもすこぶる美的効果
が大である他、ヒーター材料や耐摩耗耐食材料や
工具材料用として非常に長寿命を示すと共に加工
能率の良い放電加工法や電解研削加工が可能とな
るため経済的効果が非常に大である。そして特に配合せしめるTiCや他の炭化物及び
その配合量を上述の如く規制する事により導電性
を付与しているので放電加工をなす事が出来、複
雑形状品や孔あけ加工が可能となり各種装飾品の
素材及びヒーター材料として省エネルギー効果を
与え、かつ従来の部分安定化ZrO₂より硬度を高
くすることが可能で、工具材料を長寿命化する焼
結材料として優れている。

Claims

【特許請求の範囲】１ TiC、NbC、TaC、Cr₃C₂、ZrC、Mo₂C、
WCの中の少なくとも１種以上から成る炭化物成
分が17.5〜40.0容量％と、残部がY₂O₃及び又は
MgOの２〜５モル％で安定化されたZrO₂成分と
から成り、しかもその比抵抗値が（0.5〜60）×
10^-3Ω・cmであることを特徴とする導電性ジルコ
ニア基焼結材料。２平均粒子径が25μｍ以下で、気孔率が１容量
％以下であることを特徴とする特許請求範囲第１
項記載の導電性ジルコニア基焼結材料。３シヤルピー衝撃値が0.1Kgｆｍ／cm²以上であ
ることを特徴とする特許請求範囲第１項若しくは
第２項記載の導電性ジルコニア基焼結材料。４ TiC、NbC、TaC、Cr₃C₂、ZrC、Mo₂C、
WCの少なくとも１種から成る炭化物成分が17.5
〜40.0容量％と、残部がY₂O₃及び又はMgOの２
〜５モル％で安定化されたZrO₂成分とから成り、
かつそのZrO₂成分の２重量％以下（０を含まず）
がAl₂O₃で置換された組成を有し、しかもその比
抵抗値が（0.5〜60）×10^-3Ω・cmであることを特
徴とする導電性ジルコニア基焼結材料。５平均粒子径が25μｍ以下で、気孔率が１容量
％以下であることを特徴とする特許請求範囲第４
項記載の導電性ジルコニア基焼結材料。６シヤルピー衝撃値が0.1Kgｆｍ／cm²以上であ
ることを特徴とする特許請求範囲第４項若しくは
第５項記載の導電性ジルコニア基焼結材料。７ TiC、NbC、TaC、Cr₃C₂、ZrC、Mo₂C、
WCの中の少なくとも１種以上から成る炭化物成
分が17.5〜40.0容量％と、残部がY₂O₃及び又は
MgOの２〜５モル％で安定化されたZrO₂成分と
から成る組成の均一混合粉末を、所要形状の型内
で非酸化性雰囲気下でホツトプレス焼結すること
を特徴とする導電性ジルコニア基焼結材料の製造
方法。８ホツトプレス焼結条件が、加圧力50Kg／cm²以
上、温度1300〜1650℃であることを特徴とする特
許請求の範囲第７項記載の導電性ジルコニア基焼
結材料の製造方法。９ TiC、NbC、TaC、Cr₃C₂、ZrC、Mo₂C、
WCの少なくとも１種から成る炭化物成分が17.5
〜40.0容量％と、残部がY₂O₃及び又はMgOの２
〜５モル％で安定化されたZrO₂成分とから成る
組成の均一混合粉末を所要形状に成型し、次いで
該成型体を非酸化性雰囲気で相対密度が94.5％以
上となるべく予備焼結した後、非酸化性雰囲気下
で等方等圧加圧焼結（HIP）することを特徴とす
る導電性ジルコニア基焼結材料の製造方法。１０等方等圧加圧焼結（HIP）条件が加圧力
500Kg／cm²以上、温度1200〜1650℃であることを
特徴とする特許請求の範囲第９項記載の導電性ジ
ルコニア基焼結材料の製造方法。１１ TiC、NbC、TaC、Cr₃C₂、ZrC、Mo₂C、
WCの少なくとも１種から成る炭化物成分が17.5
〜40.0容量％と、残部がY₂O₃及び又はMgOの２
〜５モル％で安定化されたZrO₂成分とから成り、
かつそのZrO₂成分の２重量％以下（０を含まず）
がAl₂O₃で置換された組成の均一混合粉末を、所
要形状の型内で非酸化性雰囲気下でホツトプレス
焼結することを特徴とする導電性ジルコニア基焼
結材料の製造方法。１２ホツトプレス焼結条件が、加圧力50Kg／cm²
以上、温度1300〜1650℃であることを特徴とする
特許請求の範囲第１１項記載の導電性ジルコニア
基焼結材料の製造方法。１３ TiC、NbC、TaC、Cr₃C₂、ZrC、Mo₂C、
WCの少なくとも１種から成る炭化物成分が17.5
〜40.0容量％と、残部がY₂O₃及び又はMgOの２
〜５モル％で安定化されたZrO₂成分とから成り、
かつそのZrO₂成分の２重量％以下（０を含まず）
がAl₂O₃で置換された組成の均一混合粉末を所要
形状に成型し、次いで該成型体を非酸化性雰囲気
で相対密度が94.5％以上となるべく予備焼結した
後、非酸化性雰囲気下で等方等圧加圧焼結
（HIP）することを特徴とする導電性ジルコニア
基焼結材料の製造方法。１４等方等圧加圧焼結（HIP）条件が加圧力
500Kg／cm²以上、温度1200〜1650℃であることを
特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の導電性
ジルコニア基焼結材料の製造方法。