JPH0664973A - 高強度窒化珪素原料粉とその製造方法 - Google Patents
高強度窒化珪素原料粉とその製造方法Info
- Publication number
- JPH0664973A JPH0664973A JP4245727A JP24572792A JPH0664973A JP H0664973 A JPH0664973 A JP H0664973A JP 4245727 A JP4245727 A JP 4245727A JP 24572792 A JP24572792 A JP 24572792A JP H0664973 A JPH0664973 A JP H0664973A
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- JP
- Japan
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- silicon nitride
- raw material
- material powder
- strength
- nitride raw
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Abstract
(57)【要約】
【構成】β型結晶構造を有する窒化珪素出発原料の表面
に、β型炭化珪素などの結晶成長核を析出させた窒化珪
素原料粉。 【効果】成長核は結晶粒を配合したため、核からβ型窒
化珪素結晶粒が成長し、枝状になることで粒界破壊が抑
制できて焼結体の機械的特性が向上する。
に、β型炭化珪素などの結晶成長核を析出させた窒化珪
素原料粉。 【効果】成長核は結晶粒を配合したため、核からβ型窒
化珪素結晶粒が成長し、枝状になることで粒界破壊が抑
制できて焼結体の機械的特性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多枝形状結晶粒成長核を
有して機械的特性の優れた高強度窒化珪素原料粉とその
製造方法に関する。
有して機械的特性の優れた高強度窒化珪素原料粉とその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、耐熱性の優れたセラミックスが、
高温度となるエンジン部品の素材として用いられ、熱効
率のよい車両用エンジンが開発されている。
高温度となるエンジン部品の素材として用いられ、熱効
率のよい車両用エンジンが開発されている。
【０００３】このようなセラミックスの機械的特性を向
上させるため、従来から窒化珪素焼結体の構成要素であ
る結晶粒の組成、粒径を制御したり、またはウィスカー
など長大粒との複合化などが図られている。
上させるため、従来から窒化珪素焼結体の構成要素であ
る結晶粒の組成、粒径を制御したり、またはウィスカー
など長大粒との複合化などが図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のような結晶粒の
粒径の粗大化や長繊維、ウィスカーなどとの複合化で
は、焼結体密度が向上せず、このため十分な機械的特性
の向上が行えないという問題が生じている。
粒径の粗大化や長繊維、ウィスカーなどとの複合化で
は、焼結体密度が向上せず、このため十分な機械的特性
の向上が行えないという問題が生じている。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は焼成により焼結体の結晶粒が枝
状に成長して機械的特性が向上するような高強度窒化珪
素原料粉とその製造方法を提供することにある。
ものであり、その目的は焼成により焼結体の結晶粒が枝
状に成長して機械的特性が向上するような高強度窒化珪
素原料粉とその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、窒化珪素の細粒に添加して混練、
成形、焼成せしめて焼結体の強度を向上させる高強度窒
化珪素原料粉において、粒径が１μｍ以下のβ型窒化珪
素の成長核を、粒径が１μｍ以上のβ型窒化珪素粒表面
に析出させた高強度窒化珪素原料粉とその製造方法が提
供される。
めに本発明によれば、窒化珪素の細粒に添加して混練、
成形、焼成せしめて焼結体の強度を向上させる高強度窒
化珪素原料粉において、粒径が１μｍ以下のβ型窒化珪
素の成長核を、粒径が１μｍ以上のβ型窒化珪素粒表面
に析出させた高強度窒化珪素原料粉とその製造方法が提
供される。
【０００７】
【作用】本実施例では窒化珪素の焼成に際し成長核付結
晶粒を配合したので、核よりβ型窒化珪素結晶粒が成長
し、枝状になるため粒界破壊が抑制されて機械的特性が
向上する。
晶粒を配合したので、核よりβ型窒化珪素結晶粒が成長
し、枝状になるため粒界破壊が抑制されて機械的特性が
向上する。
【０００８】
【実施例】つぎに本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
【０００９】α型窒化珪素とその焼結助剤として酸化イ
ットリウムおよび酸化アルミニウムとの混合粉に対し、
平均粒径が０．５μｍの炭化珪素長微細粒を用い内割重
量比にて１０〜４０％添加して混合する。
ットリウムおよび酸化アルミニウムとの混合粉に対し、
平均粒径が０．５μｍの炭化珪素長微細粒を用い内割重
量比にて１０〜４０％添加して混合する。
【００１０】ついで、この混合原料粉を一軸加圧にて成
形し、窒素雰囲気中にて焼成することにより焼結体を作
成し、該焼結体を粉砕後、さらに弗化水素、または熱濃
水酸化ナトリウムなどで結晶粒単体に分解し、炭化水素
超微細粒を粒径１μｍ以上の結晶粒表面に有するβ型窒
化珪素原料粉（原料Ａ）を得た。
形し、窒素雰囲気中にて焼成することにより焼結体を作
成し、該焼結体を粉砕後、さらに弗化水素、または熱濃
水酸化ナトリウムなどで結晶粒単体に分解し、炭化水素
超微細粒を粒径１μｍ以上の結晶粒表面に有するβ型窒
化珪素原料粉（原料Ａ）を得た。
【００１１】該原料Ａのうち炭化珪素配合比４０％のも
のを、α型窒化珪素と焼結助剤として酸化イットリウム
及び酸化アルミニウムとを配合した混合粉に対して内割
重量比で、１，３，５ｗｔ％添加して混合する。そして
該混合粉を一軸プレス及び冷間静水圧プレスで成型し、
窒素雰囲気中で焼結して焼結体の結晶粒を枝状に成長せ
しめ、この焼成体から研削加工により試験片を得て、４
点曲げ試験（ＪＩＳＲ１６０１に準拠），ＳＥＰＢ法に
よる破壊靱性値測定（ＪＩＳ Ｒ１６０７に準拠）を実
施し、図１に示すような機械的特性値を得た。
のを、α型窒化珪素と焼結助剤として酸化イットリウム
及び酸化アルミニウムとを配合した混合粉に対して内割
重量比で、１，３，５ｗｔ％添加して混合する。そして
該混合粉を一軸プレス及び冷間静水圧プレスで成型し、
窒素雰囲気中で焼結して焼結体の結晶粒を枝状に成長せ
しめ、この焼成体から研削加工により試験片を得て、４
点曲げ試験（ＪＩＳＲ１６０１に準拠），ＳＥＰＢ法に
よる破壊靱性値測定（ＪＩＳ Ｒ１６０７に準拠）を実
施し、図１に示すような機械的特性値を得た。
【００１２】窒化珪素の焼結体の破壊は、通常、クラッ
クが結晶粒界を進展することによる粒界破壊が支配的で
あり、本実施例による成長核付結晶粒を配合することに
より核よりβ型窒化珪素結晶粒が成長して枝状になるこ
とで粒界破壊を著しく抑制できるため、前述の程度の原
料Ａの配合比でも、機械的特性が著しく向上することに
なる。
クが結晶粒界を進展することによる粒界破壊が支配的で
あり、本実施例による成長核付結晶粒を配合することに
より核よりβ型窒化珪素結晶粒が成長して枝状になるこ
とで粒界破壊を著しく抑制できるため、前述の程度の原
料Ａの配合比でも、機械的特性が著しく向上することに
なる。
【００１３】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば従
来のように窒化珪素粒径の粗大化や長繊維化を図ること
なく成長核付結晶粒を配合したので、β型窒化珪素結晶
粒が成長して粒界破壊が抑制でき、高強度が得られて配
合した焼結体の機械的特性が向上する効果がある。
来のように窒化珪素粒径の粗大化や長繊維化を図ること
なく成長核付結晶粒を配合したので、β型窒化珪素結晶
粒が成長して粒界破壊が抑制でき、高強度が得られて配
合した焼結体の機械的特性が向上する効果がある。
【図１】本実施例の原料粉による窒化珪素焼結体の機械
的特性の一例の数表図である。
的特性の一例の数表図である。
Claims (3)
- 【請求項１】窒化珪素の細粒に添加して混練、成形、焼
成せしめて焼結体の強度を向上させる高強度窒化珪素原
料粉において、粒径が１μｍ以下のβ型窒化珪素の成長
核を、粒径が１μｍ以上のβ型窒化珪素粒表面に析出さ
せたことを特徴とする高強度窒化珪素原料粉。 - 【請求項２】前記の成長核は珪素の炭化物、窒化物のう
ちの少なくとも一種を有することを特徴とする請求項１
記載の高強度窒化珪素原料粉。 - 【請求項３】α型窒化珪素と焼結助剤との混合粉に炭化
珪素超微細粒を混合するステップと、該ステップにて得
た混合粉を加圧、成形後、窒素雰囲気中にて焼成して焼
結するステップと、該焼結体を粉砕し弗化水素、熱濃水
酸化ナトリウムにて結晶粒単位に分解しβ型窒化珪素原
料粉を得るステップとを有することを特徴とする高強度
窒化珪素原料粉の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245727A JPH0664973A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 高強度窒化珪素原料粉とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4245727A JPH0664973A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 高強度窒化珪素原料粉とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664973A true JPH0664973A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17137908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4245727A Pending JPH0664973A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 高強度窒化珪素原料粉とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664973A (ja) |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP4245727A patent/JPH0664973A/ja active Pending
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