JPH08169763A - 窒化ケイ素焼結体およびその製造方法 - Google Patents
窒化ケイ素焼結体およびその製造方法Info
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- JPH08169763A JPH08169763A JP6334514A JP33451494A JPH08169763A JP H08169763 A JPH08169763 A JP H08169763A JP 6334514 A JP6334514 A JP 6334514A JP 33451494 A JP33451494 A JP 33451494A JP H08169763 A JPH08169763 A JP H08169763A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケイ素を原料とする窒化ケイ素焼結体の欠点
である気孔や残留ケイ素が存せず、組織が緻密で機械的
強度に優れた、窒化ケイ素焼結体を得る。 【構成】 少なくともＳｉ，Ａｌ，Ｙ，Ｏ，Ｎ，Ｆｅの
各元素を含み、各元素がＳｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，Ｙ
2 Ｏ3 ，Ｆｅとして存在する重量をａ，ｂ，ｃ，ｄとす
る時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足する組成の成形体を作製し、成形体を窒素分を含
んだガス雰囲気中で加熱することにより、窒化ケイ素焼
結体を得る。
である気孔や残留ケイ素が存せず、組織が緻密で機械的
強度に優れた、窒化ケイ素焼結体を得る。 【構成】 少なくともＳｉ，Ａｌ，Ｙ，Ｏ，Ｎ，Ｆｅの
各元素を含み、各元素がＳｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，Ｙ
2 Ｏ3 ，Ｆｅとして存在する重量をａ，ｂ，ｃ，ｄとす
る時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足する組成の成形体を作製し、成形体を窒素分を含
んだガス雰囲気中で加熱することにより、窒化ケイ素焼
結体を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は組織が緻密で機械的強度
が高い窒化ケイ素焼結体およびその製造方法に関するも
のである。
が高い窒化ケイ素焼結体およびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】特開昭60-127266 号公報には、ケイ素
（Ｓｉ）粉末とジルコン酸ストロンチウム（ＳｒＺｒＯ
3 ）またはその前駆体の粉末との混合物から成形体を作
製し、成形体を窒化した後に、温度１６００℃以上で加
熱して窒化ケイ素焼結体を得る製造方法が開示されてい
る。
（Ｓｉ）粉末とジルコン酸ストロンチウム（ＳｒＺｒＯ
3 ）またはその前駆体の粉末との混合物から成形体を作
製し、成形体を窒化した後に、温度１６００℃以上で加
熱して窒化ケイ素焼結体を得る製造方法が開示されてい
る。
【０００３】上述の製造方法により窒化ケイ素焼結体を
作製すると、温度１６００℃での加熱中に、添加したジ
ルコン酸ストロンチウムが分解などし、ケイ素から転化
して生じた窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）と反応し、焼結体
の内部に気孔、膨み、割れなどを発生するので、肉厚品
の高温焼成には向かない。
作製すると、温度１６００℃での加熱中に、添加したジ
ルコン酸ストロンチウムが分解などし、ケイ素から転化
して生じた窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）と反応し、焼結体
の内部に気孔、膨み、割れなどを発生するので、肉厚品
の高温焼成には向かない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
問題に鑑み、ケイ素を原料とする窒化ケイ素焼結体の欠
点である気孔や残留ケイ素が存在せず、組織が緻密で機
械的強度に優れた、窒化ケイ素焼結体およびその製造方
法を提供することにある。
問題に鑑み、ケイ素を原料とする窒化ケイ素焼結体の欠
点である気孔や残留ケイ素が存在せず、組織が緻密で機
械的強度に優れた、窒化ケイ素焼結体およびその製造方
法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成は０．００５〜１５wt％のＦｅ分を含
んだ窒化ケイ素焼結体であつて、該窒化ケイ素焼結体に
含まれるＦｅ分を含んだ粒径０．２μｍ以上の化合物粒
子は、２００×２００μｍの２次元的範囲に占める面積
の割合が０．１〜１２％であることを特徴とする。
に、本発明の構成は０．００５〜１５wt％のＦｅ分を含
んだ窒化ケイ素焼結体であつて、該窒化ケイ素焼結体に
含まれるＦｅ分を含んだ粒径０．２μｍ以上の化合物粒
子は、２００×２００μｍの２次元的範囲に占める面積
の割合が０．１〜１２％であることを特徴とする。
【０００６】
【作用】不純物としての鉄（Ｆｅ）分を多く含んだ安価
なケイ素（Ｓｉ）原料と、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）
と、窒化ケイ素の焼結に有効な助剤成分と、窒化アルミ
ニウム（ＡｌＮ）と、の混合物から成形体をつくる。成
形体を窒素分を含んだ雰囲気中で加熱することにより、
ケイ素を窒化ケイ素に転化させ、さらに加熱して窒化ケ
イ素の焼結を行ない、気孔や残留ケイ素がなく、緻密で
高強度の窒化ケイ素焼結体を得る。
なケイ素（Ｓｉ）原料と、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）
と、窒化ケイ素の焼結に有効な助剤成分と、窒化アルミ
ニウム（ＡｌＮ）と、の混合物から成形体をつくる。成
形体を窒素分を含んだ雰囲気中で加熱することにより、
ケイ素を窒化ケイ素に転化させ、さらに加熱して窒化ケ
イ素の焼結を行ない、気孔や残留ケイ素がなく、緻密で
高強度の窒化ケイ素焼結体を得る。
【０００７】気孔や残留ケイ素がなく、緻密で高強度の
窒化ケイ素焼結体が得られる理由は次のとおりである。
すなわち、(a) ケイ素原料に含まれる鉄分が窒化を促進
し、残留ケイ素の量を減じる。(b) 破壊源となる鉄分を
含んだ化合物が、窒化ケイ素焼結体の内部に均一に分散
される。(c) 窒化アルミニウムを添加することにより粒
界相の構造が変化し、組成が変化する。
窒化ケイ素焼結体が得られる理由は次のとおりである。
すなわち、(a) ケイ素原料に含まれる鉄分が窒化を促進
し、残留ケイ素の量を減じる。(b) 破壊源となる鉄分を
含んだ化合物が、窒化ケイ素焼結体の内部に均一に分散
される。(c) 窒化アルミニウムを添加することにより粒
界相の構造が変化し、組成が変化する。
【０００８】
【実施例】本発明による窒化ケイ素焼結体は、０．００
５〜１５wt％の鉄分を含有するケイ素原料を用いること
を特徴とする。窒化ケイ素焼結体はケイ素（Ｓｉ），ア
ルミニウム（Ａｌ），イツトリウム（Ｙ），酸素
（Ｏ），窒素（Ｎ），鉄（Ｆｅ）の各元素を含み、窒化
ケイ素焼結体の組成は、各元素が窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ
4），窒化アルミニウム（ＡｌＮ），酸化イツトリウム
（Ｙ2 Ｏ3 ），鉄（Ｆｅ）として存在する重量をそれぞ
れａ，ｂ，ｃ，ｄとする時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足するものである。上述の各式は図１に示す各試料
から近似的に求めたものである。
５〜１５wt％の鉄分を含有するケイ素原料を用いること
を特徴とする。窒化ケイ素焼結体はケイ素（Ｓｉ），ア
ルミニウム（Ａｌ），イツトリウム（Ｙ），酸素
（Ｏ），窒素（Ｎ），鉄（Ｆｅ）の各元素を含み、窒化
ケイ素焼結体の組成は、各元素が窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ
4），窒化アルミニウム（ＡｌＮ），酸化イツトリウム
（Ｙ2 Ｏ3 ），鉄（Ｆｅ）として存在する重量をそれぞ
れａ，ｂ，ｃ，ｄとする時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足するものである。上述の各式は図１に示す各試料
から近似的に求めたものである。
【０００９】窒化ケイ素焼結体に含まれる鉄分を含んだ
化合物粒子は、粒径０．２〜４μｍのものである。詳し
くは、窒化ケイ素焼結体に含まれる粒径０．２μｍ以上
の化合物粒子は、２００×２００μｍの２次元的範囲に
占める面積が０．１〜１２％であり、化合物粒子の８０
％以上は２００×２００μｍの範囲を縦横２０等分に区
分したセル（１０μm ×１０μm 単位）に占める面積が
３５％以下である。
化合物粒子は、粒径０．２〜４μｍのものである。詳し
くは、窒化ケイ素焼結体に含まれる粒径０．２μｍ以上
の化合物粒子は、２００×２００μｍの２次元的範囲に
占める面積が０．１〜１２％であり、化合物粒子の８０
％以上は２００×２００μｍの範囲を縦横２０等分に区
分したセル（１０μm ×１０μm 単位）に占める面積が
３５％以下である。
【００１０】本発明による窒化ケイ素焼結体は、非常に
緻密な組織を構成する。窒化ケイ素焼結体の気孔率は
０．５％以下であり、気孔の平均内径は２μｍ以下であ
る。窒化ケイ素焼結体に含まれる窒化ケイ素は柱状粒子
として存在し、図２に示すように、分析結果によれば柱
状粒子の全数の８０％以上が直径０．２〜１．２μｍ、
長さ７．５μｍ以下であり、かつ柱状粒子の長さ／直径
の値は１〜２０である。また、柱状粒子の全数の５０％
以上は長さ／直径の値が４．５〜２０である。
緻密な組織を構成する。窒化ケイ素焼結体の気孔率は
０．５％以下であり、気孔の平均内径は２μｍ以下であ
る。窒化ケイ素焼結体に含まれる窒化ケイ素は柱状粒子
として存在し、図２に示すように、分析結果によれば柱
状粒子の全数の８０％以上が直径０．２〜１．２μｍ、
長さ７．５μｍ以下であり、かつ柱状粒子の長さ／直径
の値は１〜２０である。また、柱状粒子の全数の５０％
以上は長さ／直径の値が４．５〜２０である。
【００１１】窒化ケイ素焼結体はケイ素（Ｓｉ），アル
ミニウム（Ａｌ），イツトリウム（Ｙ），酸素（Ｏ），
窒素（Ｎ），鉄（Ｆｅ）の各元素を含み、所定の組成比
の粉末から成形体を成形し、該成形体を窒素を含んだ雰
囲気中で温度１２００〜１００℃で加熱してケイ素（Ｓ
ｉ）を窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）に転化させ、次いで温
度１７００〜２０００℃で焼成して、緻密な組織を有す
る窒化ケイ素焼結体を得る。
ミニウム（Ａｌ），イツトリウム（Ｙ），酸素（Ｏ），
窒素（Ｎ），鉄（Ｆｅ）の各元素を含み、所定の組成比
の粉末から成形体を成形し、該成形体を窒素を含んだ雰
囲気中で温度１２００〜１００℃で加熱してケイ素（Ｓ
ｉ）を窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）に転化させ、次いで温
度１７００〜２０００℃で焼成して、緻密な組織を有す
る窒化ケイ素焼結体を得る。
【００１２】各元素Ｓｉ，Ａｌ，Ｙ，Ｏ，Ｎ，Ｆｅの組
成比は、各元素が窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ），窒化アル
ミニウム（ＡｌＮ），酸化イツトリウム（Ｙ2 Ｏ3 ），
鉄（Ｆｅ）として存在する重量をそれぞれａ，ｂ，ｃ，
ｄとする時、上述の各式を満足するように、予め決定さ
れる。
成比は、各元素が窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ），窒化アル
ミニウム（ＡｌＮ），酸化イツトリウム（Ｙ2 Ｏ3 ），
鉄（Ｆｅ）として存在する重量をそれぞれａ，ｂ，ｃ，
ｄとする時、上述の各式を満足するように、予め決定さ
れる。
【００１３】次に、本発明の具体的実施例を説明する。
【００１４】［実施例１］ケイ素（０．３６wt％の鉄分
を含有する）と、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）と、窒化
ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）と、酸化イツトリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）との各原料粉末を図１に示す重量割合（組成
比）にて混合し、この混合物をメタノールと、分散剤
と、樹脂ボールと一緒に樹脂性ポツトへ入れ、４８時間
ボールミリングを行い、スラリーを作製した。
を含有する）と、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）と、窒化
ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）と、酸化イツトリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）との各原料粉末を図１に示す重量割合（組成
比）にて混合し、この混合物をメタノールと、分散剤
と、樹脂ボールと一緒に樹脂性ポツトへ入れ、４８時間
ボールミリングを行い、スラリーを作製した。
【００１５】次いで、このスラリーを乾燥・粉砕し、軸
プレス機にて縦１０ｍｍ、横８０ｍｍ、厚さ８ｍｍの板
状体に成形した。次いで、板状体を圧力２０００kgf/cm
2 で冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）処理を行い、成形体を
作製した。この成形体を圧力９．５kgf/cm2 の窒素雰囲
気中にて、まず温度１４００℃で１０時間焼成し、次い
で温度１９００℃で５時間焼成して窒化ケイ素焼結体を
得た。得られた窒化ケイ素焼結体について４点曲げ強度
試験をJISR 1601に準拠し行つた。
プレス機にて縦１０ｍｍ、横８０ｍｍ、厚さ８ｍｍの板
状体に成形した。次いで、板状体を圧力２０００kgf/cm
2 で冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）処理を行い、成形体を
作製した。この成形体を圧力９．５kgf/cm2 の窒素雰囲
気中にて、まず温度１４００℃で１０時間焼成し、次い
で温度１９００℃で５時間焼成して窒化ケイ素焼結体を
得た。得られた窒化ケイ素焼結体について４点曲げ強度
試験をJISR 1601に準拠し行つた。
【００１６】図１は本発明による各窒化ケイ素焼結体
（試料No.2〜No.6）に用いた原料粉末の組成と、得られ
た窒化ケイ素焼結体の４点曲げ強度試験の結果を示す表
図、図２はケイ素焼結体（図１の試料No.4）の透過型電
子顕微鏡（TEM ）とエネルギ分散型波長分光器（EDS ）
を用いた粒界相の定量結果を示す表図である。図１には
比較例として試料１、試料７を示した。
（試料No.2〜No.6）に用いた原料粉末の組成と、得られ
た窒化ケイ素焼結体の４点曲げ強度試験の結果を示す表
図、図２はケイ素焼結体（図１の試料No.4）の透過型電
子顕微鏡（TEM ）とエネルギ分散型波長分光器（EDS ）
を用いた粒界相の定量結果を示す表図である。図１には
比較例として試料１、試料７を示した。
【００１７】図３は窒化ケイ素焼結体（図１の試料No.
4）をフツ酸水溶液中で粒界相を溶出させ、残つた柱状
粒子を取り出し、該柱状粒子を走査型電子顕微鏡（SEM
）により写真撮影し、写真から柱状粒子の直径、長さ
を測定した結果を示す。図４は（Ｓｉ×１．６７＋Ｓｉ
3 Ｎ4 ）：Ｙ2 Ｏ3 ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝９０：５：５の組成
の窒化ケイ素焼結体（図１の試料No.2）に、ケイ素の純
度を調整するか鉄含有物を添加するなどして、鉄含有量
を変化させた時の４点曲げ強度の変化を示す。図５は本
発明の窒化ケイ素焼結体（図１の試料No.2〜No.6）と比
較例（図１の試料No.1，No.7）について、Ｙ2 Ｏ3 ／Ａ
ｌＮの値と４点曲げ強度の関係を示す。
4）をフツ酸水溶液中で粒界相を溶出させ、残つた柱状
粒子を取り出し、該柱状粒子を走査型電子顕微鏡（SEM
）により写真撮影し、写真から柱状粒子の直径、長さ
を測定した結果を示す。図４は（Ｓｉ×１．６７＋Ｓｉ
3 Ｎ4 ）：Ｙ2 Ｏ3 ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝９０：５：５の組成
の窒化ケイ素焼結体（図１の試料No.2）に、ケイ素の純
度を調整するか鉄含有物を添加するなどして、鉄含有量
を変化させた時の４点曲げ強度の変化を示す。図５は本
発明の窒化ケイ素焼結体（図１の試料No.2〜No.6）と比
較例（図１の試料No.1，No.7）について、Ｙ2 Ｏ3 ／Ａ
ｌＮの値と４点曲げ強度の関係を示す。
【００１８】図１，４に示すように、本発明による窒化
ケイ素焼結体（図１の試料No.2〜No.6）の抗折強度は約
１０００MPa という、比較例の焼結体（図１の試料No.
1，No.7 ）に比べて、非常に優れたものであることが分
つた。窒化ケイ素焼結体の抗折強度は、窒化ケイ素焼結
体の原料に含まれる鉄の量が約０．００５wt％以下では
著しく低下し、また窒化ケイ素焼結体の原料に含まれる
鉄の量が約１５wt％を超えても著しく低下する。
ケイ素焼結体（図１の試料No.2〜No.6）の抗折強度は約
１０００MPa という、比較例の焼結体（図１の試料No.
1，No.7 ）に比べて、非常に優れたものであることが分
つた。窒化ケイ素焼結体の抗折強度は、窒化ケイ素焼結
体の原料に含まれる鉄の量が約０．００５wt％以下では
著しく低下し、また窒化ケイ素焼結体の原料に含まれる
鉄の量が約１５wt％を超えても著しく低下する。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述のように、少なくともＳ
ｉ，Ａｌ，Ｙ，Ｏ，Ｎ，Ｆｅの各元素を含み、各元素が
Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ｆｅとして存在する重
量をａ，ｂ，ｃ，ｄとする時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足する組成の成形体を作製し、該成形体を窒素を含
んだ雰囲気で加熱することにより窒化ケイ素焼結体を得
るものであるから、一般に不純物と考えられている鉄分
を多量に含んだ安価なケイ素粉末を主原料にして、寸法
安定性と機械的強度に優れた窒化ケイ素焼結体を安価に
製造できる。
ｉ，Ａｌ，Ｙ，Ｏ，Ｎ，Ｆｅの各元素を含み、各元素が
Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ｆｅとして存在する重
量をａ，ｂ，ｃ，ｄとする時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足する組成の成形体を作製し、該成形体を窒素を含
んだ雰囲気で加熱することにより窒化ケイ素焼結体を得
るものであるから、一般に不純物と考えられている鉄分
を多量に含んだ安価なケイ素粉末を主原料にして、寸法
安定性と機械的強度に優れた窒化ケイ素焼結体を安価に
製造できる。
【図１】本発明による窒化ケイ素焼結体に用いた原料粉
末の組成と、得られた窒化ケイ素焼結体の４点曲げ強度
試験の結果を示す表図である。
末の組成と、得られた窒化ケイ素焼結体の４点曲げ強度
試験の結果を示す表図である。
【図２】同窒化ケイ素焼結体の粒界相の定量結果を示す
表図である。
表図である。
【図３】同窒化ケイ素焼結体の柱状粒子について直径と
長さを測定した結果を示す線図である。
長さを測定した結果を示す線図である。
【図４】ケイ素に含まれる鉄分と４点曲げ強度の関係を
表す線図である。
表す線図である。
【図５】本発明の窒化ケイ素焼結体と比較例について、
Ｙ2 Ｏ3 ／ＡｌＮの値と４点曲げ強度の関係を示す線図
である。
Ｙ2 Ｏ3 ／ＡｌＮの値と４点曲げ強度の関係を示す線図
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】窒化ケイ素焼結体はケイ素（Ｓｉ），アル
ミニウム（Ａｌ），イツトリウム（Ｙ），酸素（Ｏ），
窒素（Ｎ），鉄（Ｆｅ）の各元素を含み、所定の組成比
の粉末から成形体を成形し、該成形体を窒素を含んだ雰
囲気中で温度１２００〜１４００℃で加熱してケイ素
（Ｓｉ）を窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）に転化させ、次い
で温度１７００〜２０００℃で焼成して、緻密な組織を
有する窒化ケイ素焼結体を得る。
ミニウム（Ａｌ），イツトリウム（Ｙ），酸素（Ｏ），
窒素（Ｎ），鉄（Ｆｅ）の各元素を含み、所定の組成比
の粉末から成形体を成形し、該成形体を窒素を含んだ雰
囲気中で温度１２００〜１４００℃で加熱してケイ素
（Ｓｉ）を窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）に転化させ、次い
で温度１７００〜２０００℃で焼成して、緻密な組織を
有する窒化ケイ素焼結体を得る。
Claims (7)
- 【請求項１】０．００５〜１５wt％のＦｅ分を含んだ窒
化ケイ素焼結体であつて、該窒化ケイ素焼結体に含まれ
るＦｅ分を含んだ粒径０．２μｍ以上の化合物粒子は、
２００×２００μｍの２次元的範囲に占める面積の割合
が０．１〜１２％であることを特徴とする窒化ケイ素焼
結体。 - 【請求項２】前記Ｆｅ分を含んだ化合物粒子全数の８０
％以上が粒径０．２〜４μｍであり、２００×２００μ
ｍの２次元的範囲を縦横２０等分にしたセル（１０×１
０μｍ単位）の８０％以上で、Ｆｅ分を含んだ化合物粒
子の占める面積の割合が３５％以下である、請求項１に
記載の窒化ケイ素焼結体。 - 【請求項３】前記窒化ケイ素焼結体の気孔率が０．５％
以下であり、気孔の平均孔径が２μｍ以下である、請求
項１に記載の窒化ケイ素焼結体。 - 【請求項４】前記窒化ケイ素焼結体を構成する柱状粒子
は柱状粒子全数の８０％以上が直径０．２〜１．２μ
ｍ、長さ７．５μｍ以下で、かつ各柱状粒子の長さ／直
径の値が１〜２０であり、全柱状粒子全数の５０％以上
は長さ／直径の値が４．５〜２０である、請求項１に記
載の窒化ケイ素焼結体。 - 【請求項５】前記窒化ケイ素焼結体はＳｉ，Ａｌ，Ｙ，
Ｏ，Ｎ，Ｆｅの各元素を含み、各元素がＳｉ3 Ｎ4 ，Ａ
ｌＮ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ｆｅとして存在する重量をａ，ｂ，
ｃ，ｄとする時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足する組成である、請求項１に記載の窒化ケイ素焼
結体。 - 【請求項６】前記窒化ケイ素焼結体の粒界相の定量分析
の測定値の８０％以上が、組成比において、（Ｓｉ量／
Ａｌ量）が１〜３０、（Ｓｉ量／Ｙ量）が０．１〜３、
（Ｓｉ量／Ｏ量）が０．１〜２０、（Ｙ量／Ａｌ量）が
０．５〜２０の範囲に含まれ、かつ（Ｓｉ量／Ａｌ
量）、（Ｓｉ量／Ｙ量）、（Ｓｉ量／Ｏ量）、（Ｙ量／
Ａｌ量）の各値がそれぞれ、平均値×０．８≦（最大値
−最小値）を満足する、請求項１に記載の窒化ケイ素焼
結体。 - 【請求項７】材料として少なくともＳｉ，Ａｌ，Ｙ，
Ｏ，Ｎ，Ｆｅの各元素を含み、各元素がＳｉ3 Ｎ4 ，Ａ
ｌＮ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ｆｅの化合物または元素として存在す
る重量をａ，ｂ，ｃ，ｄとする時、次の各式 ５≦（ｂ＋ｃ＋ｄ）×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦１
５ １≦（ｂ＋ｃ）／ｄ ０．００５≦ｄ×１００／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）≦７．５ １≦ｃ／ｂ≦１５ を満足する組成の成形体を作製し、該成形体を窒素分を
含んだガス雰囲気中で温度約１２００〜１５００℃で加
熱し、次いで１７００〜２０００℃で再加熱するするこ
とを特徴とする窒化ケイ素焼結体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6334514A JPH08169763A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 窒化ケイ素焼結体およびその製造方法 |
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| JP6334514A JPH08169763A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 窒化ケイ素焼結体およびその製造方法 |
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Family Applications (1)
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| JP6334514A Pending JPH08169763A (ja) | 1994-02-07 | 1994-12-19 | 窒化ケイ素焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
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-
1994
- 1994-12-19 JP JP6334514A patent/JPH08169763A/ja active Pending
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