JPH06219841A - 高圧型窒化硼素焼結体及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微量から多量までの任意の量の結合材及び／
又は焼結助剤でなる物質を、立方晶窒化硼素粉体及び／
又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一個一個の表面に均
一に被覆してなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は
被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体による、均一で、緻密で、
且つ強固に焼結された、高性能な高密度高圧型窒化硼素
焼結体及びその製造法を、しかも、簡便で、且つ安価な
手段により提供する。 【構成】 本発明は、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又
はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、
結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けて
なる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱
型窒化硼素粉体を、粉末状で、若しくは型押し成形後、
２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せしめる
ことを特徴とする高圧型窒化硼素焼結体の製造法、及び
その製造法によって製造してなることを特徴とする高圧
型窒化硼素焼結体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立方晶窒化硼素（ｃ−
ＢＮ）及び／又はウルツ鉱型窒化硼素（ｗ−ＢＮ）を含
有する高密度な焼結体およびその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】立方晶窒化硼素（ｃ−ＢＮ）は、強い共
有結合性に基づき、多くの非常に優れた性質を有する
が、反面、その共有結合性に起因して、自己拡散係数が
非常に小さいために、極めて難焼結性であり、しかも、
立法晶窒化硼素は熱力学的には超高圧力下でのみ安定
で、高温下では、圧力が不十分な場合には黒鉛型相の六
方晶窒化硼素（ｈ−ＢＮ）に相転移するという問題もあ
るため、結合材や焼結助剤無添加では、約２０００Ｋと
いう非常に高い温度と同時に、約７０００ＭＰａの超高
圧力を作用させなければ強固に焼結することが出来な
い。しかし、このような焼結条件は、極めて苛酷なもの
であり、工業的に高密度立方晶窒化硼素焼結体を製造す
るには不適当である。従って、当該高密度立方晶窒化硼
素焼結体を製造するためには、工業的に適用可能な条件
で焼結する必要があり、そのためには、結合材及び／又
は焼結助剤の添加が不可欠である。また、ウルツ鉱型窒
化硼素（ｗ−ＢＮ）は、立方晶窒化硼素と同じく高圧型
の窒化硼素であり、立方晶窒化硼素と略同様の性質を有
し、難焼結性物質である。当該ウルツ鉱型窒化硼素を、
立方晶窒化硼素が熱力学的に安定な超高圧力・高温下で
焼結すると条件次第で立方晶窒化硼素に相転移し、この
場合には立方晶窒化硼素が混在した焼結体、或は立方晶
窒化硼素のみの焼結体が得られる。然し、結合材や焼結
助剤無添加では工業的に焼結体を製造するには不適当で
あり、立方晶窒化硼素を焼結する場合と同様、結合材及
び／又は焼結助剤を必要とする。

【０００３】結合材及び／又は焼結助剤を粉体状で添加
すると、理想的な均一な添加、即ち均一な分散が極めて
困難であり、仮に均一な分散が実現されたとしても、結
合材及び／又は焼結助剤を粉体粒子単位で添加するため
に、均一の意味にも限界がある。特に、添加量が少ない
場合、焼結体中に結合材や焼結助剤が存在しない部分が
出来る。現実には、多くの場合、立方晶窒化硼素粉体及
び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体や当該、結合材及び／
又は焼結助剤の粉体が凝集して焼結体中に塊状に存在し
たり、或は、焼結体中で偏在する。このため、立方晶窒
化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の凝集部
分では、結合材や焼結助剤無添加と同じで、局部的に未
焼結となる。

【０００４】従って、高密度で強固に結合した、立方晶
窒化硼素及び／又はウルツ鉱型窒化硼素からなる高圧型
窒化硼素焼結体を製造するためには、立方晶窒化硼素粉
体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一個一個に
確実に結合材及び／又は焼結助剤を分布させる必要があ
り、更に、各立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型
窒化硼素粉体の粒子表面上においても、均一に分布させ
る必要がある。そのためには、当該、立方晶窒化硼素粉
体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一個一個に
焼結助剤を均一に被覆することが望まれる。

【０００５】被覆法として、従来、ＰＶＤ法やＣＶＤ法
等があるが、いずれも、微量から多量までの任意の量の
物質を添加することが困難であった。まして、結合材及
び／又は焼結助剤を立方晶窒化硼素粉体及び／又はウル
ツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一個一個の表面に均一に被覆
することは困難であった。しかも、これらの方法では、
設備が大がかりとなり高価な方法であった。従って、得
られる焼結体は高価なものとなりながら、当該焼結体の
性能は、充分満足出来るものではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、微量
から多量までの任意の量の、結合材及び／又は焼結助剤
を、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素
粉体の粒子一個一個の表面に均一に被覆してなる、被覆
立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素
粉体による、均一で、緻密で、且つ強固に焼結された、
高性能な高密度高圧型窒化硼素焼結体及びその製造法を
提供するものであり、しかも、簡便で、且つ安価な手段
により、提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】浸漬法は、先に金属材料
の表面処理技術としての硬度改善及び耐摩耗性の改善法
として提案された方法（特開昭６１−８７８７３号参
照）であり、後に、研削砥石用の砥粒の酸化防止や研削
加工時の当該研削砥石の目詰まり防止のための研削砥石
用の砥粒への被覆法として発明された方法（特開平１−
２０７３８０号、特開平１−２３４１６８号参照）であ
るが、鋭意研究を行った結果、当該浸漬法を結合材及び
／又は焼結助剤添加法として適用することにより、当
該、結合材及び／又は焼結助剤の分布が制御された、均
一で緻密な微組織を有する特徴的な、立方晶窒化硼素及
び／又はウルツ鉱型窒化硼素からなる高密度高圧型窒化
硼素焼結体の製造法を見い出し、当該、結合材及び／又
は焼結助剤の分布が制御された、均一で緻密な微組織を
有し、強固に焼結されたことを特徴とする、立方晶窒化
硼素及び／又はウルツ鉱型窒化硼素からなる高性能な高
密度高圧型窒化硼素焼結体を得た。

【０００８】本発明では、立方晶窒化硼素粉体表面及び
／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に被覆する物質は、
所謂、当該、立方晶窒化硼素及び／又はウルツ鉱型窒化
硼素の焼結を促進する焼結助剤及び／又は前記高圧型窒
化硼素焼結体において、立方晶窒化硼素の粒子及び／又
はウルツ鉱型窒化硼素の粒子を強固に結合せしめる結合
材からなることは言うまでもない。

【０００９】即ち、基本的には、本発明の高圧型窒化硼
素焼結体の製造法は、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又
はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、
結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けて
なる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱
型窒化硼素粉体を、粉末状で、若しくは型押し成形後、
２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せしめる
ことを特徴とするものである。

【００１０】又は、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又は
ウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結
合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてな
る、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型
窒化硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、金
属又は化合物の粉体を、体積で９９％〜０．１％を混合
せしめてなる混合粉体を、粉末状で、若しくは型押し成
形後、２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せ
しめることを特徴とするか、立方晶窒化硼素粉体表面及
び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来
する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を
設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウ
ルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残
部が、金属又は化合物の粉体表面に金属又は化合物の少
なくとも一種類からなる被覆を設けてなる被覆粉体を、
体積で９９％〜０．１％を混合せしめてなる混合粉体
を、粉末状で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ
以上の超高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とす
るか、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウルツ鉱型窒
化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材及び／又
は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、被覆立方
晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体
を、体積で５０％〜９９．９％、残部が、短径が５００
μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２以上でな
る形状の金属又は化合物の少なくとも一種類からなる繊
維状物質を、体積で５０％〜０．１％を混合せしめてな
る混合物を、その儘で、若しくは型押し成形後、２００
０ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せしめることを
特徴とする。

【００１１】或は、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又は
ウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結
合材及び／又は焼結助剤なる物質の被覆膜を設けてな
る、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型
窒化硼素粉体を、体積で５０％〜９９．９％、残部が、
短径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比
が２以上でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種
類からなる繊維状物質の表面に、金属又は化合物の少な
くとも一種類からなる被覆を設けてなる被覆繊維状物質
を、体積で５０％〜０．１％を混合せしめてなる混合物
を、その儘で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ
以上の超高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とす
るか、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウルツ鉱型窒
化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材及び／又
は焼結助剤なる物質の被覆膜を設けてなる、被覆立方晶
窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体
を、体積で１％〜９９．９％、残部が、短径が５００μ
ｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる
形状の金属又は化合物の少なくとも一種類からなる繊維
状物質と金属又は化合物の粉体の比が体積で０．１：１
００〜１００：０．１でなる混合物を、体積で９９％〜
０．１％を混合せしめてなる混合物を、粉末状で、若し
くは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高
温下で焼結せしめることを特徴とするか、立方晶窒化硼
素粉体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、
浸漬法に由来する、結合材及び／又は焼結助剤なる物質
の被覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／
又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で１％〜９
９．９％、残部が、短径が５００μｍ以下で、当該短径
に対する長径との比が２以上でなる形状の金属又は化合
物の少なくとも一種類からなる繊維状物質と、金属又は
化合物の粉体の表面に金属又は化合物の少なくとも一種
類からなる被覆を設けてなる被覆粉体の比が体積で０．
１：１００〜１００：０．１でなる混合物を、体積で９
９％〜０．１％を混合せしめてなる混合物を、粉末状
で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上の超高
圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とするか、立方
晶窒化硼素粉体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体
表面に、浸漬法に由来する、結合材及び／又は焼結助剤
なる物質の被覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉
体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で１
％〜９９．９％、残部が、短径が５００μｍ以下で、当
該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の金属又
は化合物の少なくとも一種類からなる繊維状物質の表面
に金属又は化合物の少なくとも一種類からなる被覆を設
けてなる被覆繊維状物質と金属又は化合物の粉体の比が
体積で０．１：１００〜１００：０．１でなる混合物
を、体積で９９％〜０．１％を混合せしめてなる混合物
を、粉末状で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ
以上超高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とする
か、若しくは、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
及び／又は焼結助剤なる物質の被覆膜を設けてなる、被
覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼
素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、短径が５
００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２以上
でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種類からな
る繊維状物質の表面に金属又は化合物の少なくとも一種
類からなる被覆を設けてなる被覆繊維状物質と、金属又
は化合物の粉体の表面に金属又は化合物の少なくとも一
種類からなる被覆を設けてなる被覆粉体の比が体積で
０．１：１００〜１００：０．１でなる混合物を、体積
で９９％〜０．１％を混合せしめてなる混合物を、粉末
状で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上の超
高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とするもので
ある。

【００１２】以上を、より好適には、立方晶窒化硼素の
熱力学的安定領域で、且つ２０００ＭＰａ以上の超高圧
力・高温下で焼結せしめる。

【００１３】また、本発明の高圧型窒化硼素焼結体は、
上記方法により焼結せしめてなることを特徴とする高圧
型窒化硼素焼結体であり、原料の、立方晶窒化硼素粉体
及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一個一個の表
面に、浸漬法に由来する、結合材及び／又は焼結助剤で
なる物質からなる被覆膜を均一に設けてなる、被覆立方
晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体
の粒子を焼結することにより、当該被覆膜を押し破っ
て、立方晶窒化硼素及び／又はウルツ鉱型窒化硼素の粒
子同志が直接接して結合している所以外は、必ず当該結
合材及び／又は焼結助剤が存在する、当該高圧型窒化硼
素焼結体中の立方晶窒化硼素及び／又はウルツ鉱型窒化
硼素の粒子表面の少なくとも一部以上に当該結合材及び
／又は焼結助剤が接して存在してなる均一で、緻密で、
且つ強固に焼結された、高性能な高密度高圧型窒化硼素
焼結体であることを特徴とするものである。

【００１４】

【手段の説明】以下、課題を解決するための手段をより
詳しく説明する。

【００１５】ここに、本発明における浸漬法とは、一般
に溶融塩浴に上記、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウル
ツ鉱型窒化硼素粉体を浸漬し、表面被膜を形成させる方
法である。また、不均化反応とは、一般に、不同変化と
もいい、一種類の物質が２分子或はそれ以上で相互に酸
化、還元その他の反応を行った結果、２種類以上の物質
を生ずることである。

【００１６】本発明に係る浸漬法は、例えば、前記不均
化反応を伴う浸漬法であり、当該浸漬法に由来する、結
合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてな
る、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型
窒化硼素粉体が、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウ
ルツ鉱型窒化硼素粉体表面に浸漬法により目的とする金
属の炭化物、ホウ化物、窒化物及び珪化物の少なくとも
一種類からなる被膜を形成する方法により得られるもの
で、目的とする金属を含有する溶融塩浴を調製し、次い
で、処理すべき立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱
型窒化硼素粉体を適宜時間当該浸漬浴に浸漬することに
より製造されることを特徴とするものである。

【００１７】溶融塩浴は、例えば、アルカリ金属及びア
ルカリ土類金属の塩化物の少なくとも一種から成り、ま
た、フッ化物がアルカリ金属及びアルカリ土類金属のフ
ッ化物の少なくとも一種から成る。又は、別法として、
前記溶融塩が、フッ化物含有溶融シュウ化物浴、フッ化
物含有溶融ヨウ化物浴或はフッ化物含有溶融フッ化物浴
であって、上記の目的とする金属の酸化物、ハロゲン化
物又は単体金属或は合金を添加して前記浸漬浴を調製す
るようにしてもよい。この場合には、フッ化物及びシュ
ウ化物若しくはヨウ化物は、好ましくは、前記のよう
に、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のフッ化物及び
シュウ化物若しくはヨウ化物から選択すればよい。

【００１８】又は、前記溶融塩浴は、溶融ハロゲン化物
浴であってもよい。若しくは、炭酸塩、リン酸塩、鉄酸
塩、アルミン酸塩、ケイ酸塩からなる群から選択された
少なくとも一種類の溶融塩であってもよい。或は、前記
溶融塩は、フッ化物含有ハロゲン化物浴であってもよ
い。また、前記溶融塩浴は、フッ化物含有の、炭酸塩、
リン酸塩、鉄酸塩、アルミン酸塩、ケイ酸塩からなる群
から選択された少なくとも一種類の溶融塩であってもよ
い。

【００１９】具体的な代表例としては、ＫＣｌ−ＢａＣ
ｌ_２を基本組成とし、これにフッ化物として、例えばＮ
ａＦを添加したものが挙げられる。その他、溶融塩化物
浴としては、代表的には、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌ、ＣａＣ
ｌ_２等が例示される。また、フッ化物としては、前記Ｎ
ａＦを初め、ＫＦ、ＬｉＦ、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２等が挙
げられる。好適には、アルカリ金属塩化物−アルカリ土
類金属塩化物−アルカリ金属フッ化物から成る浴組成が
選択される。例えば、具体的な組成比を示すと、ＫＣｌ
−ＢａＣｌ_２−ＮａＦ系の場合、ＫＣｌは５〜９５モル
％、ＢａＣｌ_２は５〜９５モル％、ＮａＦは、５〜５０
モル％である。

【００２０】変更例としては、前記溶融塩浴において、
前記塩化物に代えてシュウ化物或はヨウ化物若しくはフ
ッ化物を使用してもよく、その場合にあってもシュウ化
物又はヨウ化物或はフッ化物としてアルカリ金属及びア
ルカリ土類金属のそれぞれシュウ化物又はヨウ化物或は
フッ化物から適宜選択すればよい。その他、前記溶融塩
浴は、炭酸塩、リン酸塩、鉄酸塩、アルミン酸塩、又は
ケイ酸塩の溶融塩浴であってもよい。これらの場合にあ
っても、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の塩が
好適である。従って、炭酸塩では、アルカリ金属又はア
ルカリ土類金属の炭酸塩として、例えば、Ｌｉ_２Ｃ
Ｏ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、ＢａＣ
Ｏ_３が好適である。リン酸塩では、アルカリ金属又はア
ルカリ土類金属のリン酸塩として、例えば、ＮａＰ
Ｏ_３、ＫＰＯ_３、ＬｉＰＯ_３、ＫＨ_２ＰＯ_４、Ｋ_２ＨＰ
Ｏ_４、ＮａＨＰＯ_４、Ｓｒ_３（ＰＯ_４）_２、Ｃａ（ＰＯ
_４）_２、ＢａＨＰＯ_４が好適である。また、鉄酸塩で
は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の鉄酸塩とし
て、例えば、Ｋ_２Ｆｅ_２Ｏ_４、ＣａＦｅ_２Ｏ_４が好適で
ある。或は、アルミン酸塩では、同様に、アルカリ金属
又はアルカリ土類金属のアルミン酸塩として、Ｋ_２Ａｌ
_２Ｏ_４、ＮａＡｌＯ_２、ＢａＡｌ_２Ｏ_４が好適である。
若しくは、ケイ酸塩では、同じくアルカリ金属又はアル
カリ土類金属のケイ酸塩として、例えば、ＣａＳｉ
Ｏ_３、Ｎａ_２ＳｉＯ_３、Ｌｉ_２ＳｉＯ_３、ＢａＳｉ
Ｏ_３、Ｍｇ_２Ｓｉ_３Ｏ_８が好適である。

【００２１】本発明に係る被覆立方晶窒化硼素粉体及び
／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体は、浸漬法に由来す
る結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設け
るために、必要に応じて、浸漬処理を行う前に、立方晶
窒化硼素粉体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表
面に事前に物質の被覆を施してもよい。例えば、立方晶
窒化硼素粉体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表
面に、目的とする金属の炭化物からなる被覆膜を形成す
る場合、炭素を被覆した、立方晶窒化硼素粉体及び／又
はウルツ鉱型窒化硼素粉体を使用するのが好ましい。事
前に物質を被覆する方法は、特に制限するものではない
が、例えば、電気メッキ法、無電解メッキ法、クラッド
法、物理蒸着法（スパッタリング法、イオンプレーティ
ング法等）や化学蒸着法等が好適である。或は、立方晶
窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体をその
儘浸漬処理を行うと、化学反応により、窒化物の被覆
膜、又は窒化物とホウ化物の混在した被覆膜が形成され
る。

【００２２】このような浸漬処理は、別種の目的とする
金属を利用することにより、２回以上繰り返してもよ
い。

【００２３】また別の態様によれば、フッ化物含有溶融
ハロゲン化物浴にボロン（Ｂ）の酸化物及びボロンを含
む合金若しくはボロンを含む炭化物（例えば、Ｂ_４Ｃ
等）を添加して浸漬浴を調製し、次いで、立方晶窒化硼
素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体、又はＴｉ、
Ｃｒ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｉ及
びそれらの合金から選択した金属又は金属化合物で被覆
した、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼
素粉体を適宜時間浸漬浴に浸漬することを特徴とする、
表面にボロン化合物層を形成した被覆立方晶窒化硼素粉
体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を製造する方
法によってもよい。

【００２４】尚、上記、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｉ及びそれらの合金から選択
した金属又は金属化合物で被覆した、立方晶窒化硼素粉
体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の当該被覆手段
は、特に制限するものではないが、例えば、従来の電気
メッキ法、無電解メッキ法、クラッド法、物理蒸着法
（スパッタリング法、イオンプレーティング法等）や化
学蒸着法等が使用可能である。

【００２５】目的とする金属化合物の金属の種類は、本
発明の、結合材及び／又は焼結助剤として適用可能の範
囲であれば特に制限されないが、従来より被覆膜形成が
困難とされていた金属、例えば、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂ、
Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ等周期律表第
４ａ、５ａ、６ａ族遷移金属等が好適な例として挙げら
れる。

【００２６】当該、従来より被覆膜形成が困難とされて
いた金属、例えば、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｂ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ等周期律表第４ａ、５ａ、
６ａ族遷移金属等が上記浸漬処理に由来する化学反応
で、これらの化合物を形成せずに遊離した場合、更に、
当該被覆膜を設けてなる、立方晶窒化硼素粉体及び／又
はウルツ鉱型窒化硼素粉体を焼結して化合物を形成する
場合、或は、焼結した後、当該遊離金属が未反応の儘存
在した場合のいずれの場合も結合材及び／又は焼結助剤
として有効に作用する。

【００２７】本発明に係る、立方晶窒化硼素粉体表面及
び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来
する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を
設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウ
ルツ鉱型窒化硼素粉体用の窒化硼素原料には、立方晶窒
化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体を用い
る。当該、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒
化硼素粉体は、特に粒子径に制限はないが、微細で均質
な組織を望む場合には、例えは、１μｍ位の粒子径を有
する立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素
粉体を使用し、当該、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウ
ルツ鉱型窒化硼素粉体を浸漬法に供すればよい。

【００２８】本発明の高圧型窒化硼素焼結体は、前記立
方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉
体表面に、浸漬法に由来する、結合材及び／又は焼結助
剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化硼
素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を２００
０ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せしめることに
より得られる、立方晶窒化硼素及び／又はウルツ鉱型窒
化硼素からなる高圧型窒化硼素焼結体でなるものであ
る。

【００２９】本発明に係る、立方晶窒化硼素粉体表面及
び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に被覆してなる、
浸漬法に由来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物
質の添加量は、例えば、浸漬処理温度や浸漬処理時間等
の浸漬処理条件により制御されるが、同一浸漬処理条件
下の場合、当該粉体の粒子径に依存して添加量が変化
し、例えば、当該粒子径が小さい場合には、相対的に添
加量が増す。従って、以上の点を考慮して、微量から多
量までの任意の量を添加せしめる。

【００３０】本発明に係る、立方晶窒化硼素粉体表面及
び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来
する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を
設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウ
ルツ鉱型窒化硼素粉体に混合せしめる金属又は化合物の
粉体は、周期律表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７
ａ、８族遷移金属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又は
これらの内の一種類以上を含む化合物の少なくとも一種
類からなる粉体を用いる。より具体的には、周期律表第
２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金属、
希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの炭化物、酸
化物、窒化物、酸炭化物、酸窒化物、炭窒化物、酸炭窒
化物、硼化物、珪化物の少なくとも一種類からなる粉体
を使用する。好適には、ＳｉＣ、Ｂ_４Ｃ、Ｃｒ_３Ｃ_２、
ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＷＣ、Ｗ_２Ｃ、ＨｆＣ、ＮｂＣ、Ｔａ
Ｃ、Ｔａ_２Ｃ、ＶＣ、Ｍｏ_２Ｃ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＮ、
ＺｒＮ、Ｓｉ_２Ｎ_２Ｏ、ｗ−ＢＮ、ｃ−ＢＮ、ＡｌＮ、
ＨｆＮ、ＶｘＮ（ｘ＝１−３）、ＮｂＮ、ＴａＮ、Ｔａ
_２Ｎ、ＴｉＢ、ＴｉＢ_２、ＺｒＢ_２、ＶＢ、Ｖ_３Ｂ_２、
ＶＢ_２、ＮｂＢ_２、ＮｂＢ、ＴａＢ_２、ＴａＢ、Ｍｏ
Ｂ、ＭｏＢ_４、ＭｏＢ_２、Ｍｏ_２Ｂ、ＷＢ、Ｗ_２Ｂ_５、
ＷＢ_４、ＬａＢ_６、ＢＰ、Ｂ_１３Ｐ_２、ＭｏＳｉ_２、Ａ
ｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２（Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＯ又はＣａＯ安定
剤を添加した部分安定化ジルコニア：ＰＳＺ、又は正方
晶ジルコニア多結晶体：ＴＺＰ）、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４（ス
ピネル）、Ａｌ_２ＳｉＯ_５（ムライト）の少なくとも一
種類からなる粉体が選択される。

【００３１】或は、前記粉体の表面に、周期律表第２
ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金属、希
土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの内の一種類以
上を含む化合物の少なくとも一種類からなる被覆を設け
てなる被覆粉体を用いる。より具体的には、前記粉体の
表面に、周期律表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７
ａ、８族遷移金属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又は
これらの炭化物、酸化物、窒化物、酸炭化物、酸窒化
物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の少なくと
も一種類からなる被覆を設けてなる被覆粉体を使用す
る。好適には、前記粉体の表面に、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、Ｂ
_４Ｃ、ＷＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｓｉ_３Ｎ_４、Ｔ
ｉＮ、ＺｒＮ、ＡｌＮ、ＨｆＮ、ＴａＮ、ＴｉＢ、Ｔｉ
Ｂ_２、ＺｒＢ_２、ＬａＢ_６、ＭｏＳｉ_２、ＢＰ、Ａｌ_２
Ｏ_３の少なくとも一種類からなる被覆を設けてなる被覆
粉体を選択する。当該被覆を設けるための被覆法は、浸
漬法を初め、電気メッキ法、無電界メッキ法、クラッド
法、物理蒸着法（例えは、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法等）、化学蒸着法等により行うことが出
来る。或は、前記粉体が、当該粉体を酸化雰囲気中で、
酸化してなることにより、当該粉体の表面に、酸化被膜
を設けてなる被覆粉体を選択出来る。

【００３２】本発明に係る、立方晶窒化硼素粉体表面及
び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体面に、浸漬法に由来す
る、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設
けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウル
ツ鉱型窒化硼素粉体に混合せしめる、短径が５００μｍ
以下で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形
状の金属又は化合物の少なくとも一種類からなる繊維状
物質は、本発明において、短径が５００μｍ以下で、当
該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の棒状物
質及び／又は融解紡糸して繊維形状にする連続繊維でな
る長繊維及び／又は結晶自体が繊維形状をとる自形繊維
でなる短繊維及び／又は一方向に結晶成長させて繊維形
状にしてなるウィスカー（ｗｉｓｋｅｒ）からなる。当
該ウィスカー（ヒゲ結晶）は、その形成においては、相
変化や体積全体に及ぼす化学反応という現象は起こらな
いものと定義されている真性のウィスカー及び／又は相
変化とか体積全体に及ぶ化学変化によって生成する結晶
の一つの結晶面のみを成長させることにより、長い針状
晶となった単結晶を指す広義のウィスカー及び／又は断
面積が８×１０^−５ｉｎ^２以下で、長さが平均直径の１
０倍以上の単結晶であるウィスカーからなる。

【００３３】前記繊維状物質として、周期律表第２ａ、
３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金属、希土類
金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの内の一種類以上を
含む化合物の少なくとも一種類からなる、短径が５００
μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２以上でな
る形状の繊維状物質を用いる。より具体的には、周期律
表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金
属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの炭化
物、酸化物、窒化物、酸炭化物、酸窒化物、炭窒化物、
酸炭窒化物、硼化物、珪化物の少なくとも一種類からな
る、短径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径と
の比が２以上でなる形状の繊維状物質を使用する。好適
には、例えば、Ｔａ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｃ、Ｗ、Ｂ、
Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｃ、Ｂ_４Ｃ、Ｓｉ
Ｃ、ＴｉＣ、Ｆｅ_３Ｃ、Ｔａ_２Ｃ、Ｎｂ_２Ｃ、Ｓｉ_３Ｎ
_４、Ｃｒ_２Ｎ、ＡｌＮ、Ｓｉ_２ＯＮ_２、ＴｉＮの少なく
とも一種類からなる、短径が５００μｍ以下で、当該短
径に対する長径との比が２以上でなる形状の繊維状物質
が選択される。

【００３４】或は、前記短径が５００μｍ以下で、当該
短径に対する長径との比が２以上でなる形状の被覆繊維
状物質が、前記繊維状物質の表面に、周期律表第２ａ、
３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金属、希土類
金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの内の一種類以上を
含む化合物の少なくとも一種類からなる被覆を設けてな
る、短径に対する長径との比が２以上でなる形状の被覆
物質を用いる。より具体的には、前記短径が５００μｍ
以下で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形
状の被覆繊維状物質が、前記繊維状物質の表面に、周期
律表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移
金属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの炭化
物、酸化物、窒化物、酸炭化物、酸窒化物、炭窒化物、
酸炭窒化物、硼化物、珪化物の少なくとも一種類からな
る、被覆を設けてなる、短径が５００μｍ以下で、当該
短径に対する長径との比が２以上でなる形状の被覆物質
を使用する。好適には、前記繊維状物質の表面に、例え
ば、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、ＳｉＣ、
ＴｉＣ、ＺｒＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、Ｎｂ
Ｃ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＡｌＮ、ＨｆＮ、Ｔ
ａＮ、ＴｉＢ、ＴｉＢ_２、ＺｒＢ_２、ＬａＢ_６、ＭｏＳ
ｉ_２、ＢＰ、Ａｌ_２Ｏ_３の少なくとも一種類からなる被
覆を設けてなる、短径が５００μｍ以下で、当該短径に
対する長径との比が２以上でなる形状の被覆繊維状物質
を選択する。当該被覆を設けるための被覆法は、浸漬法
を初め、電気メッキ法、無電界メッキ法、クラッド法、
物理蒸着法（例えば、スパッタリング法、イオンプレー
ティング法等）、化学蒸着法等により行うことが出来
る。或は、前記短径が５００μｍ以下で、当該短径に対
する長径との比が２以上でなる形状の被覆繊維状物質
が、前記繊維状物質を酸化雰囲気中で、酸化してなるこ
とにより、前記繊維状物質の表面に、酸化被膜を設けて
なる、短径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径
との比が２以上でなる形状の被覆繊維状物質を選択出来
る。

【００３５】また、別の態様によれば、前記立方晶窒化
硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の表面に、
浸漬法に由来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物
質の被覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び
／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一個一個の表
面には、前記、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質が
均一に被覆されているので、当該、被覆立方晶窒化硼素
粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体の粒子を、
結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆を設けな
い、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素
粉体粒子一個一個の周りに接するように適量混合せしめ
れば、前記の通り、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウル
ツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一個一個に確実に、結合材及
び／又は焼結助剤を分布させることが出来るので好適で
ある。当該、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被
覆を設けない、立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱
型窒化硼素粉体は、前記立方晶窒化硼素粉体及び／又は
ウルツ鉱型窒化硼素粉体の表面に、浸漬法に由来する、
結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けて
なる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱
型窒化硼素粉体に対し、相対的に、粉体粒子径が大きけ
れば、比較的多量添加しても、前記のように、立方晶窒
化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体粒子の周
りに接するように、結合材及び／又は焼結助剤を分布可
能である。より具体的には、当該、被覆立方晶窒化硼素
粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で
５０％〜９９．９％、残部が、立方晶窒化硼素粉体及び
／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で５０％〜０．
１％を混合せしめる。より好適には、当該、被覆立方晶
窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体
を、体積で６０％〜９９．５％、残部が、立方晶窒化硼
素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で４
０％〜０．５％を混合せしめてもよい。

【００３６】而して、立方晶窒化硼素粉体表面及び／又
はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、
結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けて
なる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱
型窒化硼素粉体を単独で、又は、当該、被覆立方晶窒化
硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体と、残
部が、前記粉体及び／又は前記被覆粉体及び／又は前記
短径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比
が２以上でなる形状の繊維状物質及び／又は前記短径が
５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２以
上でなる形状の被覆繊維状物質を混合せしめてなる混合
物を、粉末状で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰ
ａ以上の超高圧力・高温下で適宜時間焼結する。

【００３７】超高圧力装置は、キュービック型、テトラ
型、ガードル型、ベルト型等が適用可能で、特に、制限
はない。

【００３８】再現性良く試料を加圧するための圧力は、
前記キュービック型超高圧力装置を初めとする、超高圧
力装置を使用するので、２０００ＭＰａ以上とする。焼
結温度は、立方晶窒化硼素又はウルツ鉱型窒化硼素か
ら、黒鉛型相の六方晶窒化硼素（ｈ−ＢＮ）への相転移
に対して触媒作用のない物質を結合材及び／又は焼結助
剤とする場合には、前記立方晶窒化硼素の熱力学的安定
領域から若干外れた条件でも差し支えない。

【００３９】しかし、より好適には、立方晶窒化硼素の
熱力学的安定領域で２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高
温下で焼結せしめる。

【００４０】一例として、立方晶窒化硼素粉体を原料と
して用いた、キュービック型超高圧力装置による、高圧
型窒化硼素焼結体の製造について説明すると、先ず、立
方晶窒化硼素粉体表面に浸漬法により、結合材及び／又
は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、被覆立方
晶窒化硼素粉体を、ベレット状に型押し成形し、これを
ジルコニウム箔で包み、その外側に六方晶窒化硼素（ｈ
−ＢＮ）成形体て囲って、更にその外側に黒鉛管ヒータ
を配置する。このヒータの外側には、７００℃で加熱処
理することにより結晶水を除去したパイロフィライトを
固体圧力媒体として配置する。このようにして構成した
試料を、キュービック型超高圧力装置に配置し、所定の
圧力まで昇圧し、その後、所定の温度まで昇温して、適
宜時間焼結する。焼結後、降温し、そして降圧する。キ
ュービック型超高圧力装置から圧力媒体を取り出し、当
該圧力媒体から試料を取り出す。このようにして、結合
材及び／又は焼結助剤の分布が制御された、均一で緻密
な微組織を有する、特徴的な立方晶窒化硼素からなる高
密度の高圧型窒化硼素焼結体を得る。

【００４１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を示す。

【００４２】

【第１実施例】浸漬浴として、ＫＣｌ、ＢａＣｌ_２、Ｎ
ａＦを基塩とし、これにＫ_２ＴｉＦ_６及びＴｉ金属を添
加して溶融混合塩浴を調製し、この浴中に粒径０〜２μ
ｍの、焼結体用原料でなる微細な立方晶窒化硼素粉体を
投入して、９００℃、２時間の条件で、不均化反応を伴
う浸漬処理を行い、立力晶窒化硼素粉体表面に、浸漬法
に由来して、窒化硼素とＴｉ金属の化学反応により、図
１の粉末Ｘ線回折パターンに示したように、ＴｉＮ−Ｔ
ｉＢ_２系の被覆膜を形成した。この粉体を蒸留水で洗浄
した後、真空乾燥して被覆立方晶窒化硼素粉体を得た。

【００４３】

【図１】

【００４４】一般に、立方晶窒化硼素は、導電性がない
のて、その儘電子顕微鏡観察に供するとチャージアップ
し、導電性物質の蒸着等を施さなければ当該被覆膜が形
成さねていない部分は白く光って観察不可能となる。し
かし、第１実施例で被覆したＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質は
導電性があるので、当該被覆立方晶窒化硼素粉体をその
儘電子顕微鏡観察することにより、当該被覆膜がどのよ
うに分布しているのかが容易に分かる。図２は、被覆立
方晶窒化硼素粉体の電子顕微鏡写真（×５０００）であ
り、当該被覆立方晶窒化硼素粉体を電子顕微鏡で観察す
るための導電性物質の蒸着等を全く行っていない。図２
に示したように、チャージアップしている部分は全く無
く、極めて鮮明な像が観察され、しかも、当該被覆立方
晶窒化硼素粉体の個々の粒子は、いずれも、緻密で、且
つ滑らかな披覆膜に覆われていることが分かる。

【００４５】

【図２】

【００４６】当該被覆立方晶窒化硼素粉体を外径６ｍ
ｍ、高さ２ｍｍに型押し成形し、これをジルコニウム
（Ｚｒ）箔で包み、更にその外側に六方晶窒化硼素（ｈ
−ＢＮ）成形体を配置した圧力媒体に埋め込み、２００
℃、１０^−３ｔｏｒｒで一昼夜真空乾燥して、低沸点不
純物を除去した。これをキュービック型超高圧装置にセ
ットし、先ず、室温で５．５ＧＰａまで昇圧し、その後
１５００℃に昇温し、３０分保持後に降温し、圧力を上
げた。

【００４７】得られた焼結体をＸ線回折て調べたとこ
ろ、図３に示すように、組成は、被覆立方晶窒化硼素粉
体と変化なく、立方晶窒化硼素とＴｉＮとＴｉＢ_２が認
められたのみであった。当該焼結体は、×線定量分析に
よれは、立方晶窒化硼素、ＴｉＮ及びＴｉＢ_２の体積割
合は、それぞれ約７０％、２０％及び１０％であった。

【００４８】

【図３】

【００４９】得られた焼結体の表面をダイヤモンドベー
ストで研磨し、ビッカース微小硬度を測定した。図４
は、第１実施例の立方晶窒化硼素焼結体のＨｖ（０．５
／１０）であり、比較のため、セラミック系の結合材又
は焼結助剤を用いた立方晶窒化硼素焼結体でなる、代表
的な、市販の４種類の切削工具の硬度も示した。本発明
の第１実施例で得られた焼結体のＨｖ（０．５／１０）
は、約５５００と高硬度であった。この値は、図４から
明らかなように、市販の立力晶窒化硼素焼結体切削工具
と同等或はそれ以上であった。また、Ｈｖ（１．０／３
０）は、約５０００で、やはり同条件下の市販の立方晶
窒化硼素焼結体切削工具と同等或はそれ以上であった。
しかも、第１実施例の焼結体の硬度は、当該焼結体の硬
度測定面全般に渡って一定であり、ばらつきは殆どなか
った。

【００５０】

【図４】

【００５１】第１実施例の焼結体の研摩面に、観察のた
めの通常の金蒸着を施してなる当該研摩面の電子顕微鏡
写真（×５０００）及び更に高倍率の電子顕微鏡写真
（×１００００）をそれぞれ図５及び図６に示す。いず
れも、図中、暗部は立方晶窒化硼素であり、明部はＴｉ
Ｎ−ＴｉＢ_２系物質である。図５及び図６から明らかな
ように、焼結体中には、気孔が全く存在せず、相対密度
１００％に焼結出来た。しかも、未焼結な部分が全然か
った。被覆膜が薄くなって立方晶窒化硼素粒子同志が接
触しているところは、当該立方晶窒化硼素粒子同志が被
覆を押し破り、焼結して、直接結合している。これ以外
では、ＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質が網目状に分布し、緻密
で、均一な、制御された焼結助剤分布を有する特徴的な
焼結体であることが分かる。しかも、立方窒化硼素粒子
は、原料の立方晶窒化硼素粉体と比べ、粒成長がなく、
且つ、立方晶窒化硼素と溶融塩浴中のＴｉが化学反応し
て被覆膜を形成するため、焼結体中の立方晶窒化硼素粒
子は、むしろ被覆前の原料時に比べ、細かくなっている
という特徴もある。このことは、焼結体の機械的特性に
極めて好都合となっており、理想的である。これらの特
徴を、図７に示した前記市販の代表的な立方晶窒化硼素
焼結体切削工具の研摩面に、観察のための通常の金蒸着
を施してなる当該研摩面の電子顕微鏡写真（×５００
０）と比べると、当該市販の立方晶窒化硼素焼結体切削
工具においては、結合材や焼結助剤の分布が不規則的
で、その結合材や焼結助剤が塊状になっているところが
あり、また、その反面、焼結助剤や結合材の欠乏してい
るところも少なからず存在し、そこに未焼結な部分が見
受けられる。更に、当該切削工具の立方晶窒化硼素粒子
がいずれも粗いこと等が本発明の第１実施例と大きく異
なる点であることが明確に分かる。

【００５２】以上のように、立方晶窒化硼素は、本来極
めて難焼結性であるにもかかわらず、本発明の被覆立方
晶窒化硼素粉体粒子は、超高圧力・高温下において、恰
も比較的焼結し易い粒子のごとくふるまい、緻密で強
固、且つ高硬度な組織を形成した。

【００５３】

【図５】

【００５４】

【図６】

【００５５】

【図７】

【００５６】

【第２実施例】第１実施例と同様の条件で浸漬処理を行
って得た、ＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被覆した被覆立方
晶窒化硼素粉体を体積で９０％、残部が、被覆を施さな
い立方晶窒化硼素粉体（粒径０〜２μｍ）を体積で１０
％を、乳鉢を用いて、アセトン中、湿式で混合し、その
後、真空乾燥して混合粉体を得た。当該混合粉体を外径
６ｍｍ、高さ２ｍｍに型押し成形し、第１実施例と同様
に、キュービック型超高圧装置にセットし、先ず、室温
で５．３ＧＰａまで昇圧し、その後１４８０℃に昇温
し、３０分保持後に降温し、圧力を下げた。得られた焼
結体の表面をダイヤモンドベーストで研磨し、ビッカー
ス微小硬度を測定したところＨｖ（０．５／１０）が約
６０００と高硬度であった。この焼結体の結晶相を粉末
×線回折により調べたところ、第１実施例と同様、立方
晶窒化硼素、ＴｉＮ及びＴｉＢ_２が認められたのみであ
った。また、図示してないが、第２実施例においても焼
結体は、緻密で、均一で、且つ焼結助剤が網目状の分布
が成立しており、被覆を施さない立方晶窒化硼素粒子が
凝集することなく、被覆立方晶窒化硼素粒子間に均一に
分散した焼結体が得られた。第２実施例では、被覆立方
晶窒化硼素粒子が見掛けの母材として機能した。従っ
て、被覆を施さない立方晶窒化硼素粉体を適量添加する
ことによって、より細かな添加量の微調整がこの簡便な
方法により可能となった。尚、異種の粒径、例えは、よ
り大きな粒子径の当該被覆を施さない立方晶窒化硼素粉
体を使用すれば、当該被覆を施さない立方晶窒化硼素粉
体の体積分率を大きく出来ることは言うまでもない。

【００５７】

【第３実施例】浸漬処理時間を１時間とした外は、第１
実施例と同様の条件で浸漬処理を行って得た、ＴｉＮ−
ＴｉＢ_２系物質を被覆した被覆立方晶窒化硼素粉体を体
積で８０％、残部が、アルミナ粉体（Ａｌ_２Ｏ_３；平均
粒径０．２μｍ、純度９９．９９％）を体積で２０％
を、乳鉢を用いて、アセトン中、湿式で混合し、その
後、真空乾燥して混合粉体を得た。当該混合粉体を外径
６ｍｍ、高さ２ｍｍに型押し成形し、第１実施例と同様
に、キュービック型超高圧装置にセットし、先ず、室温
で５．０ＧＰａまで昇圧し、その後１４５０℃に昇温
し、３０分保持後に降温し、圧力を下げた。得られた焼
結体において、×線定量分析によれば、立方晶窒化硼
素、ＴｉＮ、ＴｉＢ_２及びＡｌ_２Ｏ_３は、それぞれ約７
０％、５％、３％及び２０％であった。当該焼結体の表
面をダイヤモンドベーストで研磨し、ビッカース微小硬
度を測定したところＨｖ（０．５／１０）が約５５００
と高硬度てあった。この焼結体の結晶相を粉末×線回折
により調べたところ、Ａｌ_２Ｏ_３以外は、第１実施例と
同様、立方晶窒化硼素、ＴｉＮ及びＴｉＢ_２が認められ
たのみであった。第３実施例においても焼結体は、緻密
で、均一て、且つ被覆立方晶窒化硼素粒子が見掛けの母
材として能し、前記Ａｌ_２Ｏ_３粒子が凝集することな
く、被覆立方晶窒化硼素粒子間に均一に分散した複合焼
結体が得られた。

【００５８】

【第４実施例】第３実施例と同様に浸漬処理を行って得
た、ＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被覆した被覆立方晶窒化
硼素粉体を体積で８０％、残部が、窒化ケイ素粉体（Ｓ
ｉ_３Ｎ_４；平均粒径１μｍ、純度９９％）を体積で２０
％を、乳鉢を用いて、アセトン中、湿式で混合し、その
後、真空乾燥して混合粉体を得た。当該混合粉体を外径
６ｍｍ、高さ２ｍｍに型押し成形し、第１実施例と同様
に、キュービック型超高圧装置にセットし、先ず、室温
で５．５ＧＰａまで昇圧し、その後１５００℃に昇温
し、３０分保持後に降温し、圧力を下げた。得られた焼
結体において、×線定量分析によれば、立方晶窒化珊
素、ＴｉＮ、ＴｉＢ_２及びＳｉ_３Ｎ_４は、それぞれ約７
０％、５％、３％及び２０％てあった。当該焼結体の表
面をダイヤモンドベーストで研磨し、ビッカース微小硬
度を測定したところＨｖ（０．５／１０）が約５４００
と高硬度であった。この焼結体の結晶相を粉末×線回折
により調べたところ、一部α型からβ型への相変化が認
められたＳｉ_３Ｎ_４以外は、第１実施例と同様、立方晶
窒化硼素、ＴｉＮ及びＴｉＢ_２が検出されたのみであっ
た。第４実施例においても焼結体は、緻密で、均一で、
且つ被覆立方晶窒化硼素粒子が見掛けの母材として機能
し、前記Ｓｉ_３Ｎ_４粒子が凝集することなく、被覆立方
晶窒化硼素粒子間に均一に分散した複令焼結体が得られ
た。

【００５９】

【第５実施例】浸漬処理時間を３時間とした外は、第１
実施例と同様の条件で浸漬処理を行って得た、ＴｉＮ−
ＴｉＢ_２系物質を被覆した被覆立方晶窒化硼素粉体を体
積で９０％、残部が、炭化ケイ素ウィスカー（ＳｉＣ；
短径０．１μｍ、平均長さ５μｍ）を体積で１０％を、
乳鉢を用いて、アセトン中、湿式で混合し、その後、真
空乾燥して混合粉体を得た。当該混合粉体を外径６ｍ
ｍ、高さ２ｍｍに型押し成形し、第１実施例と同様に、
キュービック型超高圧装置にセットし、先ず、室温で
５．５ＧＰａまで昇圧し、その後１５００℃に昇温し、
３０分保持後に降温し、圧力を下げた。得られた焼結体
において、×線定量分析によれば、立方晶窒化硼素、Ｔ
ｉＮ、ＴｉＢ_２及びＳｉＣは、それぞれ約５４％、２４
％、１２％及び１０％であった。当該焼結体の表面をダ
イヤモンドベーストで研磨し、ビッカース微小硬度を測
定したところＨｖ（０．５／１０）が約５４００と高硬
度であった。この焼結体の結晶相を粉末×線回折により
調べたところ、ＳｉＣ以外は、第１実施例と同様、立方
晶窒化硼素、ＴｉＮ及びＴｉＢ_２が認められたのみであ
った。第５実施例においても焼結体は、緻密で、均一
で、且つ被覆立方晶窒化硼素粒子が見掛けの母材として
機能し、前記ＳｉＣウィスカーが凝集することなく、被
覆立方晶窒化硼素粒子間に均一に分散した複合焼結体が
得られた。

【００６０】

【発明の効果】以上に、詳述した本発明の高圧型窒化硼
素焼結体及びその製造法によれば、微量から多量までの
任意の量の結合材及び／又は焼結助剤の物質を立方晶窒
化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体の粒子一
個一個の表面に均一に被覆してなる、被覆立方晶窒化硼
素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を単独
で、又は、当該、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被
覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体と、残部が、前記粉体及び／
又は前記被覆粉体及び／又は前記短径が５００μｍ以下
で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
繊維状物質及び／又は前記短径が５００μｍ以下で、当
該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の被覆繊
維状物質を混合せしめてなる混合物を、粉末状で、若し
くは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高
温下て焼結せしめることを特徴とする高圧型窒化硼素焼
結体の製造法、及び当該高圧型窒化硼素焼結体の製造法
により製造してなることを特徴とする、均一で、緻密
で、且つ強固に焼結された、高性能な高密度高圧型窒化
硼素焼結体を、しかも簡便で、且つ安価な手段により、
提供出来る。当該高圧型窒化硼素焼結体は、性能が飛躍
的に向上するので、例えば、高硬度焼結体としての適用
範囲が大幅に拡大する。従って、本発明は、当業界の発
展に寄与するところが非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】浸漬法に由来するＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被
覆した立方晶窒化硼素粉体の×線回折パターン図であ
る。

【図２】浸漬法に由来するＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被
覆した立方晶窒化硼素粉体の電子顕微鏡写真（×５００
０）である。

【図３】浸漬法に由来するＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被
覆した立方晶窒化硼素粉体を超高圧力・高温下で焼結し
た立方晶窒化硼素焼結体の×線回折パターン図である。

【図４】本発明の立方晶窒化硼素焼結体のビッカース微
小硬度と、比較例としての、代表的な、市販の４種類の
立方晶窒化硼素焼結体切削工具（Ａ〜Ｄ）のビッカース
微小硬度である。

【図５】本発明の立方晶窒化硼素焼結体の研摩面の電子
顕微鏡写真（×５０００）である。

【図６】本発明の立方晶窒化硼素焼結体の研摩面の電子
顕微鏡写真（×１００００）である。

【図７】比較例としての、代表的な、市販の４種類の立
方晶窒化硼素焼結体切削工具の研摩面の電子顕微鏡写真
（×５０００）である。（符号Ａ〜Ｄは、図４の比較例
として示した市販の立方晶窒化硼素焼結体切削工具の符
号Ａ〜Ｄと一致する。）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】浸漬法に由来するＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被
覆した立方晶窒化硼素粉体のＸ線回折パターン図であ
る。

【図２】浸漬法に由来するＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被
覆した立方晶窒化硼素粉体の粒子構造を示す図面代用電
子顕微鏡写真（ｘ５０００）である。

【図３】浸漬法に由来するＴｉＮ−ＴｉＢ_２系物質を被
覆した立方晶窒化硼素粉体を超高圧力・高温下で焼結し
た立方晶窒化硼素焼結体のＸ線回折パターン図である。

【図４】本発明の立方晶窒化硼素焼結体のビッカース微
小硬度と、比較例としての、代表的な、市販の４種類の
立方晶窒化硼素焼結体切削工具（Ａ〜Ｄ）のビッカース
微小硬度である。

【図５】本発明の立方晶窒化硼素焼結体の研磨面におけ
る粒子構造を示す図面代用電子顕微鏡写真（ｘ５００
０）である。

【図６】本発明の立方晶窒化硼素焼結体の研磨面におけ
る粒子構造を示す図面代用電子顕微鏡写真（ｘ１０００
０）である。

【図７】比較例としての、代表的な、市販の４種類の立
方晶窒化硼素焼結体切削工具の研磨面における粒子構造
を示す図面代用電子顕微鏡写真（ｘ５０００）である。
（符号Ａ〜Ｄは、図４の比較例として示した市販の立方
晶窒化硼素焼結体切削工具の符号Ａ〜Ｄと一致する。）

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
   ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
   及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、
   被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化
   硼素粉体を、粉末状で、若しくは型押し成形後、２００
   ０ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せしめることを
   特徴とする高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
2. 【請求項２】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
   ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
   及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、
   被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化
   硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、金属又
   は化合物の粉体を、体積で９９％〜０．１％を混合せし
   めてなる混合粉体を、粉末状で、若しくは型押し成形
   後、２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せし
   めることを特徴とする高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
3. 【請求項３】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
   ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
   及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、
   被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化
   硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、金属又
   は化合物の粉体の表面に金属又は化合物の少なくとも一
   種類からなる被覆を設けてなる被覆粉体を、体積で９９
   ％〜０．１％を混合せしめてなる混合粉体を、粉末状
   で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上の超高
   圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とする高圧型窒
   化硼素焼結体の製造法。
4. 【請求項４】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
   ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
   及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、
   被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化
   硼素粉体を、体積で５０％〜９９．９％、残部が、短径
   が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２
   以上でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種類か
   らなる繊維状物質を、体積で５０％〜０．１％を混合せ
   しめてなる混合物を、その儘で、若しくは型押し成形
   後、２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せし
   めることを特徴とする高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
5. 【請求項５】 前記混合物が、立方晶窒化硼素粉体表面
   及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由
   来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜
   を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆
   ウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で６０％〜９９．５
   ％、残部が、短径が５００μｍ以下で、当該短径に対す
   る長径との比が２以上でなる形状の金属又は化合物の少
   なくとも一種類からなる繊維状物質を、体積で４０％〜
   ０．５％を混合してなる混合物でなることを特徴とする
   請求項４に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
6. 【請求項６】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
   ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
   及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、
   被覆立力晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化
   硼素粉体を、体積で５０％〜９９．９％、残部が、短径
   が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２
   以上でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種類か
   らなる繊維状物質の表面に、金属又は化合物の少なくと
   も一種類からなる被覆を設けてなる被覆繊維状物質を、
   体積で５０％〜０．１％を混合せしめてなる混合物を、
   その儘で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上
   の超高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とする高
   圧型窒化硼素焼結体の製造法。
7. 【請求項７】 前記混合物が、立方晶窒化硼素粉体表面
   及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由
   来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜
   を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆
   ウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で６０％〜９９．５
   ％、残部が、短径が５００μｍ以下で、当該短径に対す
   る長径との比が２以上でなる形状の金属又は化合物の少
   なくとも一種類からなる繊維状物質の表面に、金属又は
   化合物の少なくとも一種類からなる被覆を設けてなる被
   覆繊維状物質を、体積で４０％〜０．５％を混合してな
   る混合物でなることを特徴とする請求項６に記載の高圧
   型窒化硼素焼結体の製造法。
8. 【請求項８】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
   ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
   及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、
   被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化
   硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、短径が
   ５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２以
   上でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種類から
   なる繊維状物質と金属又は化合物の粉体の比が体積で
   ０．１：１００〜１００：０．１でなる混合物を、体積
   で９９％〜０．１％を混合せしめてなる混合物を、粉末
   状で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上の超
   高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とする高圧型
   窒化硼素焼結体の製造法。
9. 【請求項９】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウル
   ツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合材
   及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてなる、
   被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化
   硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、短径が
   ５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２以
   上でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種類から
   なる繊維状物質と、金属又は化合物の粉体の表面に金属
   又は化合物の少なくとも一種類からなる被覆を設けてな
   る被覆粉体の比が体積で０．１：１００〜１００：０．
   １でなる混合物を、体積で９９％〜０．１％を混合せし
   めてなる混合物を、粉末状で、若しくは型押し成形後、
   ２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結せしめる
   ことを特徴とする高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
10. 【請求項１０】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウ
    ルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合
    材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてな
    る、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型
    窒化硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、短
    径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が
    ２以上でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種類
    からなる繊維状物質の表面に金属又は化合物の少なくと
    も一種類からなる被覆を設けてなる被覆繊維状物質と金
    属又は化合物の粉体の比が体積で０．１：１００〜１０
    ０：０．１でなる混合物を、体積で９９％〜０．１％を
    混合せしめてなる混合物を、粉末状で、若しくは型押し
    成形後、２０００ＭＰａ以上の超高圧力・高温下で焼結
    せしめることを特徴とする高圧型窒化硼素焼結体の製造
    法。
11. 【請求項１１】 立方晶窒化硼素粉体表面及び／又はウ
    ルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法に由来する、結合
    材及び／又は焼結助剤でなる物質の被覆膜を設けてな
    る、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型
    窒化硼素粉体を、体積で１％〜９９．９％、残部が、短
    径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が
    ２以上でなる形状の金属又は化合物の少なくとも一種類
    からなる繊維状物質の表面に金属又は化合物の少なくと
    も一種類からなる被覆を設けてなる被覆繊維状物質と、
    金属又は化合物の粉体の表面に金属又は化合物の少なく
    とも一種類からなる被覆を設けてなる被覆粉体の比が体
    積で０．１：１００〜１００：０．１でなる混合物を、
    体積で９９％〜０．１％を混合せしめてなる混合物を、
    粉末状で、若しくは型押し成形後、２０００ＭＰａ以上
    の超高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴とする高
    圧型窒化硼素焼結体の製造法。
12. 【請求項１２】 前記、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／
    又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体が、立方晶窒化硼素粉
    体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬
    法に由来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質か
    らなる被覆膜を、特開平１−２０７３８０号の製造法に
    より設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被
    覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体でなることを特徴とする、請
    求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請
    求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又
    は請求項１１に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
13. 【請求項１３】 前記、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／
    又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体が、立方晶窒化硼素粉
    体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬
    法に由来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質か
    らなる被覆膜を、特開平１−２３４１６８号の製造法に
    より設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被
    覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体でなることを特徴とする、請
    求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請
    求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又
    は請求項１１に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
14. 【請求項１４】 前記、浸漬法に由来する、結合材及び
    ／又は焼結助剤でなる物質が、浸潰法に由来する目的金
    属の化合物でなることを特徴とする、請求項１、請求項
    ２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項
    ７、請求項８、請求項９、請求項１０請求項１１、請求
    項１２又は請求項１３に記載の高圧型窒化硼素焼結体の
    製造法。
15. 【請求項１５】 前記、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／
    又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体が、立方晶窒化硼素粉
    体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬
    法に由来する目的金属の炭化物、硼化物、窒化物、及び
    珪化物の少なくとも一種類からなる被覆膜を設けてな
    る、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型
    窒化硼素粉体でなることを特徴とする、請求項１、請求
    項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求
    項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、
    請求項１２、請求項１３又は請求項１４に記載の高圧型
    窒化硼素焼結体の製造法。
16. 【請求項１６】 前記、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／
    又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体が、立方晶窒化硼素粉
    体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に浸漬法
    により目的とする金属の炭化物、硼化物、及び窒化物の
    少なくとも一種類からなる被覆膜を形成する方法が、目
    的とする金属を含有する溶融塩からなる浸漬浴を調製
    し、処理すべき立方晶窒化硼素粉体及び／又はウルツ鉱
    型窒化硼素粉体を適宜時間当該浸漬浴に浸漬する方法で
    なる製造法により、当該、立方晶窒化硼素粉体表面及び
    ／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、目的とする金属
    の炭化物、硼化物、及び窒化物の少なくとも一種類から
    なる被覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び
    ／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体でなることを特徴と
    する、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求
    項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求
    項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１４又は請求
    項１５に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
17. 【請求項１７】 前記、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／
    又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体が、立方晶窒化硼素粉
    体表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に浸漬法
    により目的とする金属の炭化物、硼化物、窒化物、及び
    珪化物の少なくとも一種類からなる被覆膜を形成する方
    法が、溶融塩浴に目的とする金属の単体金属又は合金、
    ハロゲン化物、及び酸化物の少なくとも一種類を添加す
    ることにより浸漬浴を調製し、当該浸漬浴に、立方晶窒
    化硼素粉体及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体を浸漬し
    て目的金属の化合物により、当該、立方晶窒化硼素粉体
    表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面を被覆する
    方法でなる製造法により、当該、立方晶窒化硼素粉体表
    面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、目的とす
    る金属の炭化物、硼化物、窒化物及び珪化物の少なくと
    も一種類からなる被覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化
    硼素粉体及び／又は被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体でなる
    ことを特徴とする、請求項１、請求項２、請求項３、請
    求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請
    求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１３、請求項
    １４又は請求項１５に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製
    造法。
18. 【請求項１８】 前記、浸漬法に由来する、結合材及び
    ／又は焼結助剤でなる物質が、浸漬法に由来する化合物
    及び／又は金属でなることを特徴とする、請求項１、請
    求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請
    求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１
    １、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１
    ５、請求項１６又は請求項１７に記載の高圧型窒化硼素
    焼結体の製造法。
19. 【請求項１９】 前記浸漬法が、一種類の物質が２分子
    或はそれ以上で相互に酸化、還元その他の反応を行った
    結果、２種類以上の物質を生じてなる不均化反応を伴う
    浸漬法でなることを特徴とする、請求項１、請求項２、
    請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、
    請求項８、請求項９、請求項１０請求項１１、請求項１
    ２、請求項１３、請求項１４、請求項１５、請求項１
    ６、請求項１７又は請求項１８に記載の高圧型窒化硼素
    焼結体の製造法。
20. 【請求項２０】 前記残部の粉体が、周期律表第２ａ、
    ３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金属、希土類
    金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの内の一種類以上を
    含む化合物の少なくとも一種類からなる粉体でなること
    を特徴とする請求項２、請求項３、請求項８、請求項
    ９、請求項１０又は請求項１１に記載の高圧型窒化硼素
    焼結体の製造法。
21. 【請求項２１】 前記残部の粉体が、周期律表第２ａ、
    ３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金属、希土類
    金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの炭化物、酸化物、
    窒化物、酸炭化物、酸窒化物、炭窒化物、酸炭窒化物、
    硼化物、珪化物の少なくとも一種類からなる粉体でなる
    ことを特徴とする請求項２、請求項３、請求項８、請求
    項９、請求項１０又は請求項１１に記載の高圧型窒化硼
    素焼結体の製造法。
22. 【請求項２２】 前記残部の被覆粉体が、前記粉体の表
    面に、周期律表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７
    ａ、８族遷移金属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又は
    これらの内の一種類以上を含む化合物の少なくとも一種
    類からなる被覆を設けてなる被覆粉体でなることを特徴
    とする請求項３、請求項９又は請求項１１に記載の高圧
    型窒化硼素焼結体の製造法。
23. 【請求項２３】 前記残部の被覆粉体が、前記粉体の表
    面に、周期律表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７
    ａ、８族遷移金属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又は
    これらの炭化物、酸化物、窒化物、酸炭化物、酸窒化
    物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の少なくと
    も一種類からなる被覆を設けてなる被覆粉体でなること
    を特徴とする請求項３、請求項９又は請求項１１に記載
    の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
24. 【請求項２４】 前記残部の、短径が５００μｍ以下
    で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
    繊維状物質が、周期律表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６
    ａ、７ａ、８族遷移金属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａ
    ｌ、又はこれらの内の一種類以上を含む化合物の少なく
    とも一種類からなる、短径が５００μｍ以下で、当該短
    径に対する長径との比が２以上でなる形状の繊維状物質
    でなることを特徴とする請求項４、請求項５、請求項
    ６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又は請
    求項１１に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
25. 【請求項２５】 前記残部の、短径が５００μｍ以下
    で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
    繊維状物質が、周期律表第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６
    ａ、７ａ、８族遷移金属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａ
    ｌ、又はこれらの炭化物、酸化物、窒化物、酸炭化物、
    酸窒化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の少
    なくとも一種類からなる、短径が５００μｍ以下で、当
    該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の繊維状
    物質でなることを特徴とする請求項４、請求項５、請求
    項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０又は
    請求項１１に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
26. 【請求項２６】 前記残部の、短径が５００μｍ以下
    で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
    繊維状物質が、前記繊維状物質の表面に、周期律表第２
    ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金属、希
    土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの内の一種類以
    上を含む化合物の少なくとも一種類からなる被覆を設け
    てなる、短径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長
    径との比が２以上でなる形状の被覆繊維状物質でなるこ
    とを特徴とする請求項６、請求項７、請求項１０又は請
    求項１１に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
27. 【請求項２７】 前記残部の、短径が５００μｍ以下
    で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
    被覆繊維状物質が、前記繊維状物質の表面に、周期律表
    第２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８族遷移金
    属、希土類金属、Ｂ、Ｓｉ、Ａｌ、又はこれらの炭化
    物、酸化物、窒化物、酸炭化物、酸窒化物、炭窒化物、
    酸炭窒化物、硼化物、珪化物の少なくとも一種類からな
    る被覆を設けてなる被覆繊維状物質でなることを特徴と
    する請求項６、請求項７、請求項１０又は請求項１１に
    記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
28. 【請求項２８】 前記混合粉体が、立方晶窒化硼素粉体
    表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法
    に由来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被
    覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は
    被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で５０％〜９９．
    ９％、残部が、立方晶窒化硼素の粉体及び／又はウルツ
    鉱型窒化硼素の粉体を、体積で５０％〜０．１％を混合
    せしめてなる混合粉体でなることを特徴とする請求項
    ２、請求項８、請求項１０、請求項２０又は請求項２１
    に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
29. 【請求項２９】 前記混合粉体が、立方晶窒化硼素粉体
    表面及び／又はウルツ鉱型窒化硼素粉体表面に、浸漬法
    に由来する、結合材及び／又は焼結助剤でなる物質の被
    覆膜を設けてなる、被覆立方晶窒化硼素粉体及び／又は
    被覆ウルツ鉱型窒化硼素粉体を、体積で６０％〜９９．
    ５％、残部が、立方晶窒化硼素の粉体及び／又はウルツ
    鉱型窒化硼素の粉体を、体積で４０％〜０．５％を混合
    せしめてなる混合粉体でなることを特徴とする請求項
    ２、請求項８、請求項１０、請求項２０、請求項２１又
    は請求項２８に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
30. 【請求項３０】 前記残部の粉体が、ＳｉＣ、ＴｉＣ、
    ＺｒＣ、Ｂ_４Ｃ、ＷＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｓｉ
    _３Ｎ_４、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＡｌＮ、ＨｆＮ、ＴａＮ、Ｔ
    ｉＢ、ＴｉＢ_２、ＢＰ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ_２ＳｉＯ
    _５（ムライト）、ＺｒＯ_２（Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＯ又はＣａ
    Ｏ安定剤を添加したジルコニア：ＰＳＺ又は正方晶ジル
    コニア多結晶体：ＴＺＰ）、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４（スピネ
    ル）の少なくとも一種類からなる粉体でなることを特徴
    とする請求項２、請求項３、請求項８、請求項９、請求
    項１０、請求項１１、請求項２０、請求項２１、請求項
    ２２又は請求項２３に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製
    造法。
31. 【請求項３１】 前記残部の被覆粉体が、前記粉体の表
    面に、Ｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｓｉ
    Ｃ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、Ｂ_４Ｃ、ＷＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、
    ＮｂＣ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＡｌＮ、Ｈｆ
    Ｎ、ＴａＮ、ＴｉＢ、ＴｉＢ_２、ＺｒＢ_２、ＬａＢ_６、
    ＭｏＳｉ_２、ＢＰ、Ａｌ_２Ｏ_３の少なくとも一種類から
    なる被覆を設けてなる被覆粉体でなることを特徴とする
    請求項３、請求項９、請求項１１、請求項２２又は請求
    項２３に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
32. 【請求項３２】 前記残部の被覆粉体が、前記粉体を酸
    化雰囲気中で、酸化してなることにより、当該粉体の表
    面に、酸化被膜を設けてなる被覆粉体でなることを特徴
    とする請求項３、請求項９、請求項１１、請求項２２又
    は請求項２３に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
33. 【請求項３３】 前記残部の、短径が５００μｍ以下
    で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
    繊維状物質が、ＳｉＣ、ＴｉＣ、Ｂ_４Ｃ、Ｓｉ_３Ｎ_４、
    ＡｌＮ、ＴｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｃ、Ｗ、Ｂ、Ｍｏ、Ｎ
    ｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｚｒの少なくとも一種類からなる、短径
    が５００μｍ以下で、当該短径に対する長径との比が２
    以上でなる形状の繊維状物質でなることを特徴とする請
    求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請
    求項９、請求項１０、請求項１１、請求項２４、請求項
    ２５、請求項２６又は請求項２７に記載の高圧型窒化硼
    素焼結体の製造法。
34. 【請求項３４】 前記残部の、短径が５００μｍ以下
    で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
    被覆繊維状物質が、前記繊維状物質の表面に、Ｂ、Ｔ
    ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、Ｚ
    ｒＣ、Ｂ_４Ｃ、ＷＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｓｉ_３
    Ｎ_４、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＡｌＮ、ＨｆＮ、ＴａＮ、Ｔｉ
    Ｂ、ＴｉＢ_２、ＺｒＢ_２、ＬａＢ_６、ＭｏＳｉ_２、Ｂ
    Ｐ、Ａｌ_２Ｏ_３の少なくとも一種類からなる被覆を設け
    てなる、短径が５００μｍ以下で、当該短径に対する長
    径との比が２以上でなる形状の被覆繊維状物質でなるこ
    とを特徴とする請求項６、請求項７、請求項１０、請求
    項１１、請求項２６又は請求項２７に記載の高圧型窒化
    硼素焼結体の製造法。
35. 【請求項３５】 前記残部の、短径が５００μｍ以下
    で、当該短径に対する長径との比が２以上でなる形状の
    被覆繊維状物質が、前記繊維状物質を酸化雰囲気中で、
    酸化してなることにより、当該繊維状物質の表面に、酸
    化被膜を設けてなる、短径が５００μｍ以下で、当該短
    径に対する長径との比が２以上でなる形状の被覆繊維状
    物質でなることを特徴とする請求項６、請求項７、請求
    項１０、請求項１１、請求項２６又は請求項２７に記載
    の高圧型窒化硼素焼結体の製造法。
36. 【請求項３６】 前記高圧型窒化硼素焼結体の製造法
    が、立方晶窒化硼素の熱力学的安定領域で２０００ＭＰ
    ａ以上の超高圧力・高温下で焼結せしめることを特徴と
    する請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項
    ５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項
    １０、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１
    ４、請求項１５、請求項１６、請求項１７、請求項１
    ８、請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２
    ２、請求項２３、請求項２４、請求項２５、請求項２
    ６、請求項２７、請求項２８、請求項２９、請求項３
    ０、請求項３１、請求項３２、請求項３３、請求項３４
    又は請求項３５に記載の高圧型窒化硼素焼結体の製造
    法。
37. 【請求項３７】 請求項１、請求項２、請求項３、請求
    項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
    項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１
    ３、請求項１４、請求項１５、請求項１６、請求項１
    ７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２
    １、請求項２２、請求項２３、請求項２４、請求項２
    ５、請求項２６、請求項２７、請求項２８、請求項２
    ９、請求項３０、請求項３１、請求項３２、請求項３
    ３、請求項３４、請求項３５又は請求項３６に記載の高
    圧型窒化硼素焼結体の製造法により製造してなることを
    特徴とする高圧型窒化硼素焼結体。