JPH04149071A - 焼結体の製造方法 - Google Patents
焼結体の製造方法Info
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- JPH04149071A JPH04149071A JP2270080A JP27008090A JPH04149071A JP H04149071 A JPH04149071 A JP H04149071A JP 2270080 A JP2270080 A JP 2270080A JP 27008090 A JP27008090 A JP 27008090A JP H04149071 A JPH04149071 A JP H04149071A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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」
本発明はセラミックス粒子を金属により結合した構造の
焼結体を製造するための方法に関するものである。
焼結体を製造するための方法に関するものである。
「従来の技術およびその課題」
近年、ＴｔＢｙ（ニホウ化チタン）粒子をＧｏ（コバル
ト）により結合した構造のＴ ｉＢ 、セラミックスか
開発された。このような構造のＴ ｉＢ ｔセラミック
スは、従来一般のＴ ＩＢ ｔセラミックス１こ比して
高密度で抗折強度が高く、しかも耐摩耗性とｉｔ熱性に
優れる、という利点を有するものである。
ト）により結合した構造のＴ ｉＢ 、セラミックスか
開発された。このような構造のＴ ｉＢ ｔセラミック
スは、従来一般のＴ ＩＢ ｔセラミックス１こ比して
高密度で抗折強度が高く、しかも耐摩耗性とｉｔ熱性に
優れる、という利点を有するものである。
ところで、上記のような構造のＴ ｉＢ ！セラミック
スは、ＴｉＢｔ粒子と、焼結助剤および結合剤としての
Ｃｏ粒子とを混合し、その混合粒子を成形して焼結させ
る、という方法により製造されるが、そのような方法で
製造された製品のち密さは必ずしも十分に満足できるも
のではなかった。これは、上記方法により製造されたＴ
ｉ Ｂ ｔセラミックスでは、その＊織を第２図に模
式的に示すように、ＴｉＢｙ粒子１間にＣｏ粒子２がそ
のまま入り込んでしまってＣＯ結合層が十分に形成され
ず、Ｔ ｉＢ を粒子１間に空孔が生じてしまうため、
と考えられている。また、上記の方法によって得られた
焼結体では、’ｆｉＢｔ粒子１とＣｏ粒子２とが反応し
て反応層が形成されてしまうがその反応層が脆化し易い
ものであり、さらに、ＴｉＢｚ粒子１に対するＣＯのつ
きまわりが必ずしも十分に良くないためにそれらの界面
強度にばらつき力曵生じてし）る、という欠点もあった
。
スは、ＴｉＢｔ粒子と、焼結助剤および結合剤としての
Ｃｏ粒子とを混合し、その混合粒子を成形して焼結させ
る、という方法により製造されるが、そのような方法で
製造された製品のち密さは必ずしも十分に満足できるも
のではなかった。これは、上記方法により製造されたＴ
ｉ Ｂ ｔセラミックスでは、その＊織を第２図に模
式的に示すように、ＴｉＢｙ粒子１間にＣｏ粒子２がそ
のまま入り込んでしまってＣＯ結合層が十分に形成され
ず、Ｔ ｉＢ を粒子１間に空孔が生じてしまうため、
と考えられている。また、上記の方法によって得られた
焼結体では、’ｆｉＢｔ粒子１とＣｏ粒子２とが反応し
て反応層が形成されてしまうがその反応層が脆化し易い
ものであり、さらに、ＴｉＢｚ粒子１に対するＣＯのつ
きまわりが必ずしも十分に良くないためにそれらの界面
強度にばらつき力曵生じてし）る、という欠点もあった
。
以上のようなことは、Ｔ ｉ Ｂ ２セラミツクス（こ
限らず、各種のセラミ・ソクス粒子を金属により結合し
た構造の焼結体を、同様の製法により製造する場合には
共通して生しることである。
限らず、各種のセラミ・ソクス粒子を金属により結合し
た構造の焼結体を、同様の製法により製造する場合には
共通して生しることである。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、十分にち密
な焼結体を得ることのできる製造方法を提供することを
目的としてし）る。
な焼結体を得ることのできる製造方法を提供することを
目的としてし）る。
「課題を解決するための手段」
本発明ハ、ＴｉＢｔ等のセラミックス粒子をＧ。
等の金属により結合した構造の焼結体を製造するための
方法であって、前記セラミックス粒子の表面にＦＪ記金
金属薄膜層を予め形成し、それらのセラミックス粒子か
らなる成形体を前記薄膜層が液相となる温度以上に加熱
して焼結することを特徴としている。
方法であって、前記セラミックス粒子の表面にＦＪ記金
金属薄膜層を予め形成し、それらのセラミックス粒子か
らなる成形体を前記薄膜層が液相となる温度以上に加熱
して焼結することを特徴としている。
「作用」
本発明の製造方法によれば、セラミックス粒子の表面に
予め形成されていた金属の薄膜層が焼結時に液相となっ
てセラミックス粒子間（こ充填され、これによって、セ
ラミックス粒子どうしを結合１゛る結合層が確実に形成
されてセラミックス粒子間に空孔か生じることかなく、
その結果、十分１こち密な製品か得られる。
予め形成されていた金属の薄膜層が焼結時に液相となっ
てセラミックス粒子間（こ充填され、これによって、セ
ラミックス粒子どうしを結合１゛る結合層が確実に形成
されてセラミックス粒子間に空孔か生じることかなく、
その結果、十分１こち密な製品か得られる。
「実施例」
以下、本発明方法の一実施例を第１図を参、照して説明
する。
する。
本実施例の方法は、セラミックス粒子であるＴｉＢｙ粒
子を結合金属であるＣｏで結合した構造の’ｌ’ｉＢｔ
セラミックスの焼結体を製造する場合（こ適用したもの
で、第１図（イ）（こ示すよう（こ、まず、Ｔ ｉ Ｂ
を粒子ｌの表面にＣｏ薄膜層３を形成し、そのＴ ｉ
Ｂ を粒子１により所望の形状の成形体を製作し、その
成形体を加圧焼結するよう１こしたものである。
子を結合金属であるＣｏで結合した構造の’ｌ’ｉＢｔ
セラミックスの焼結体を製造する場合（こ適用したもの
で、第１図（イ）（こ示すよう（こ、まず、Ｔ ｉ Ｂ
を粒子ｌの表面にＣｏ薄膜層３を形成し、そのＴ ｉ
Ｂ を粒子１により所望の形状の成形体を製作し、その
成形体を加圧焼結するよう１こしたものである。
ＴｉＢｚ粒子１の表面にＣｏ薄膜層３を形成するために
は適宜の手段が採用できる力く、たとえ（！、ＴｉＢｙ
粒子１を適宜の回転容器内１こ収納してＴｉＢ７粒子Ｉ
を撹拌しつつイオンブレーテインク゛処理を行うと良い
。また、形成するＣｏＦｉｉｌｉ層３の厚みは適宜設定
すれば良いか、たとえば０．５〜２ｇｍ程度とすること
が好ましい。さらに、ＴｉＢ、粒子Ｉは予めミーリング
装置により粉砕してその粒子径を均一にしておくことが
好ましい。
は適宜の手段が採用できる力く、たとえ（！、ＴｉＢｙ
粒子１を適宜の回転容器内１こ収納してＴｉＢ７粒子Ｉ
を撹拌しつつイオンブレーテインク゛処理を行うと良い
。また、形成するＣｏＦｉｉｌｉ層３の厚みは適宜設定
すれば良いか、たとえば０．５〜２ｇｍ程度とすること
が好ましい。さらに、ＴｉＢ、粒子Ｉは予めミーリング
装置により粉砕してその粒子径を均一にしておくことが
好ましい。
上記のようにして、表面にＣａ２膜層３が形成されたＴ
ｉ Ｂ ２粒子Ｉを用いてこれを所望の形状に成形し
、その成形体に対してホットプレス処理を行うことで焼
結させる。焼結温度はＣｏ薄膜層３が液相となる温度す
なわち１，４００°Ｃ程度以上とする。
ｉ Ｂ ２粒子Ｉを用いてこれを所望の形状に成形し
、その成形体に対してホットプレス処理を行うことで焼
結させる。焼結温度はＣｏ薄膜層３が液相となる温度す
なわち１，４００°Ｃ程度以上とする。
以上の方法により製造されるＴ ｉ Ｂ ｔセラミック
スの焼結体は、第１図（ロ）にその組織を模式的に示す
ように、Ｔ ｉ Ｂ を粒子１の表面に予め形成されて
いたＣｏ薄膜層３が焼結時にそのまま液相化してＴ ｉ
Ｂ を粒子１間に充填され、したがって、ＴｉＢ２粒
子１どうしを結合するＣｏ結合層４が確実に形成される
ものである。このため、従来のもののようにＴ ｉＢ
！粒子１間に空孔が生じることがなく、十分に高密度で
ち密な製品を得ることができるものである。
スの焼結体は、第１図（ロ）にその組織を模式的に示す
ように、Ｔ ｉ Ｂ を粒子１の表面に予め形成されて
いたＣｏ薄膜層３が焼結時にそのまま液相化してＴ ｉ
Ｂ を粒子１間に充填され、したがって、ＴｉＢ２粒
子１どうしを結合するＣｏ結合層４が確実に形成される
ものである。このため、従来のもののようにＴ ｉＢ
！粒子１間に空孔が生じることがなく、十分に高密度で
ち密な製品を得ることができるものである。
また、上記の方法によって得られた焼結体で（よ、脆化
し易いＴ ｉＢ を粒子１とＣＯとの反応層力く形成さ
れ難いものであるし、ＴｉＢｓ粒子ｌに対するＣＯのつ
きまわりが良好であるのでそれらの界面強度か均一とな
る、という利点も有する。
し易いＴ ｉＢ を粒子１とＣＯとの反応層力く形成さ
れ難いものであるし、ＴｉＢｓ粒子ｌに対するＣＯのつ
きまわりが良好であるのでそれらの界面強度か均一とな
る、という利点も有する。
なお、上記実施例では、Ｔ ｉＢ を粒子１の表面に対
するＣｏ薄膜層３の形成を、十分に薄くかつ均一な薄膜
を形成し得るイオンブレーティング法により行うように
したが、たとえばスノ（ツタリング法やＣ、Ｖ Ｄ法等
の他の薄膜形成法が適宜採用できる。
するＣｏ薄膜層３の形成を、十分に薄くかつ均一な薄膜
を形成し得るイオンブレーティング法により行うように
したが、たとえばスノ（ツタリング法やＣ、Ｖ Ｄ法等
の他の薄膜形成法が適宜採用できる。
また、上記実施例では成形体をホットプレス法により加
圧焼結するようにしたが、必ずしもそれに限ることはな
く、常圧焼結法によることでも良い。しかし、ホットプ
レス法によれば、焼結時の圧力によりＴ ｉＢ を粒子
Ｉが再配列するので組織力く均一化されるという利点が
あり、したがってホットプレス法を採用す−・る、こと
が好ましい。
圧焼結するようにしたが、必ずしもそれに限ることはな
く、常圧焼結法によることでも良い。しかし、ホットプ
レス法によれば、焼結時の圧力によりＴ ｉＢ を粒子
Ｉが再配列するので組織力く均一化されるという利点が
あり、したがってホットプレス法を採用す−・る、こと
が好ましい。
さらに、本発明は、ＴｉＢｚセラミックスに限らず、た
とえばＴｉＣやＴｉＮ等の他のセラミックス粒子を他の
結合金属により結合した形態の焼結体を製造する場合に
も適用できるものであり、その場合、セラミックス粒子
の表面に形成する薄膜層の厚みや焼結温度等の処理条件
は、セラミックス粒子や結合金属の種類に対応して適宜
変更すれば良いことは勿論である。
とえばＴｉＣやＴｉＮ等の他のセラミックス粒子を他の
結合金属により結合した形態の焼結体を製造する場合に
も適用できるものであり、その場合、セラミックス粒子
の表面に形成する薄膜層の厚みや焼結温度等の処理条件
は、セラミックス粒子や結合金属の種類に対応して適宜
変更すれば良いことは勿論である。
「発明の効果Ｊ
以上で詳細に説明したように、本発明は、セラミックス
粒子の表面に金属の薄膜層を予め形威し、それらのセラ
ミックス粒子からなる成形体をＮＭ層が液相となる温度
以上に加熱して焼結するので、焼結時にセラミックス粒
子の表面に予め形成されていた薄膜層がそのまま液相化
してセラミックス粒子間に充填され、したがって、セラ
ミックス粒子どうしを結合する金属結合層が確実に形成
されて空孔が生じることがなく、このため、十分に高密
度でち密な製品を得ることができる、という効果を奏す
る。
粒子の表面に金属の薄膜層を予め形威し、それらのセラ
ミックス粒子からなる成形体をＮＭ層が液相となる温度
以上に加熱して焼結するので、焼結時にセラミックス粒
子の表面に予め形成されていた薄膜層がそのまま液相化
してセラミックス粒子間に充填され、したがって、セラ
ミックス粒子どうしを結合する金属結合層が確実に形成
されて空孔が生じることがなく、このため、十分に高密
度でち密な製品を得ることができる、という効果を奏す
る。
第１図は本発明方法の一実施例を説明するためのもので
、このうち（イ）は表面にＣＯ薄膜層か形成されたＴ
ＩＢ ２粒子を示す図、（ロ）は（イ）に示した粒子を
焼結して得た焼結体の組織を模式的に示した図である。 第２図は従来の方法により製造されたＴ １ Ｂ ２セ
ラミツクスの組織を模式的に示す図である。 １・・・・・・ＴｉＢ、粒子（セラミックス粒子）、３
・・・ＧＯ薄膜層（金属薄膜層）、 ４・・・・・・Ｇｏ結合層（金属結合層）。
、このうち（イ）は表面にＣＯ薄膜層か形成されたＴ
ＩＢ ２粒子を示す図、（ロ）は（イ）に示した粒子を
焼結して得た焼結体の組織を模式的に示した図である。 第２図は従来の方法により製造されたＴ １ Ｂ ２セ
ラミツクスの組織を模式的に示す図である。 １・・・・・・ＴｉＢ、粒子（セラミックス粒子）、３
・・・ＧＯ薄膜層（金属薄膜層）、 ４・・・・・・Ｇｏ結合層（金属結合層）。
Claims (1)
- ＴｉＢ＿２等のセラミックス粒子をＣｏ等の金属によ
り結合した構造の焼結体を製造するための方法であって
、前記セラミックス粒子の表面に前記金属の薄膜層を予
め形成し、それらのセラミックス粒子からなる成形体を
前記薄膜層が液相となる温度以上に加熱して焼結するこ
とを特徴とする焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270080A JPH04149071A (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270080A JPH04149071A (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04149071A true JPH04149071A (ja) | 1992-05-22 |
Family
ID=17481253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2270080A Pending JPH04149071A (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04149071A (ja) |
-
1990
- 1990-10-08 JP JP2270080A patent/JPH04149071A/ja active Pending
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