JPH0859345A - ジルコニア質複合焼結体及びその製造方法。 - Google Patents
ジルコニア質複合焼結体及びその製造方法。Info
- Publication number
- JPH0859345A JPH0859345A JP6224199A JP22419994A JPH0859345A JP H0859345 A JPH0859345 A JP H0859345A JP 6224199 A JP6224199 A JP 6224199A JP 22419994 A JP22419994 A JP 22419994A JP H0859345 A JPH0859345 A JP H0859345A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- zirconia
- sintered body
- zro
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 170
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 60
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 35
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 29
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 29
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 26
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 11
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 11
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 6
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 17
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 229910002076 stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 3
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 241001600451 Chromis Species 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 12
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 11
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- -1 molten steel Chemical class 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000004453 electron probe microanalysis Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 102200082816 rs34868397 Human genes 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱衝撃性(特に1800℃までの耐急速加熱衝
撃性)、熱安定性、溶融金属に対する耐食性に優れ、か
つ高い機械的特性を有する“希土類金属酸化物安定化ジ
ルコニア質成分(Z)と溶融金属に対する耐食性に優れた
複合成分(M)”とからなるジルコニア質複合焼結体を提
供すること。 【構成】 バッデライトからなるZrO2を主成分とし、希
土類金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びSiO2を含むジルコニ
ア質成分(Z)と、クロミア質、マグネシア−クロミア
質、マグネシア−アルミナ質及び／又はアルミナ−シリ
カ質の複合成分(M)とからなる複合焼結体であって、上
記希土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比(R2O3／ZrO
2)が1／99〜5／95であり、且つAl2O3の含有量が0.05〜2
0モル％、SiO2の含有量が0.05〜10モル％であるジルコ
ニア質成分(Z)と、上記複合成分(M)との重量比(M／Z)が
5／95〜90／10であるジルコニア質複合焼結体。
撃性)、熱安定性、溶融金属に対する耐食性に優れ、か
つ高い機械的特性を有する“希土類金属酸化物安定化ジ
ルコニア質成分(Z)と溶融金属に対する耐食性に優れた
複合成分(M)”とからなるジルコニア質複合焼結体を提
供すること。 【構成】 バッデライトからなるZrO2を主成分とし、希
土類金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びSiO2を含むジルコニ
ア質成分(Z)と、クロミア質、マグネシア−クロミア
質、マグネシア−アルミナ質及び／又はアルミナ−シリ
カ質の複合成分(M)とからなる複合焼結体であって、上
記希土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比(R2O3／ZrO
2)が1／99〜5／95であり、且つAl2O3の含有量が0.05〜2
0モル％、SiO2の含有量が0.05〜10モル％であるジルコ
ニア質成分(Z)と、上記複合成分(M)との重量比(M／Z)が
5／95〜90／10であるジルコニア質複合焼結体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてダイス、ロ−
ラ−、ルツボなどのセラミックス耐熱部品及び耐火物を
目的としたジルコニア質複合焼結体及びその製造方法に
関する。また、本発明は、耐熱衝撃性、特に1800℃まで
の耐急速加熱衝撃性に優れ、しかも熱安定性、溶融金属
に対する耐食性に優れ、かつ高い機械的特性を有する
“希土類金属酸化物安定化ジルコニア質成分(Ｚ)と溶融
金属に対する耐食性に優れた複合成分(Ｍ)”とからなる
複合焼結体及びその製造方法に関する。
ラ−、ルツボなどのセラミックス耐熱部品及び耐火物を
目的としたジルコニア質複合焼結体及びその製造方法に
関する。また、本発明は、耐熱衝撃性、特に1800℃まで
の耐急速加熱衝撃性に優れ、しかも熱安定性、溶融金属
に対する耐食性に優れ、かつ高い機械的特性を有する
“希土類金属酸化物安定化ジルコニア質成分(Ｚ)と溶融
金属に対する耐食性に優れた複合成分(Ｍ)”とからなる
複合焼結体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジルコニア(ZrO2)質焼結体は、高い機械
的特性を有し、耐熱性、耐食性に優れているうえに熱伝
導率が小さく、断熱性にも優れている等種々の長所を有
している材料である。一方、クロミア質(特にCr2O3組
成)、マグネシア−クロミア質(特にMgCr2O4組成)、マグ
ネシア−アルミナ質(特にMgAl2O4、MgAl6O10及びMg2Al2
O5組成)及びアルミナ−シリカ質(特にAl6Si2O13組成)の
各焼成体は、溶鋼などを始めとする溶融金属に対する耐
食性が優れた材料である。
的特性を有し、耐熱性、耐食性に優れているうえに熱伝
導率が小さく、断熱性にも優れている等種々の長所を有
している材料である。一方、クロミア質(特にCr2O3組
成)、マグネシア−クロミア質(特にMgCr2O4組成)、マグ
ネシア−アルミナ質(特にMgAl2O4、MgAl6O10及びMg2Al2
O5組成)及びアルミナ−シリカ質(特にAl6Si2O13組成)の
各焼成体は、溶鋼などを始めとする溶融金属に対する耐
食性が優れた材料である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、工業的に実用化
されているジルコニア質耐火物は、安定化剤を所定量加
えて電融した電融ジルコニアが一般的であるが、この種
の電融ジルコニアは、その粉砕粉末を成形して焼成した
としても、20％程度の気孔率を有する多孔性のものしか
得られず、曲げ強度等の機械的特性について必ずしも満
足すべきものはなく、耐熱衝撃性を要求するものに対し
ては使用に耐えられないものであった。また、安定化剤
を配合したジルコニア原料を焼成し、安定化させた焼成
ジルコニアも知られてはいるが、これを焼結したジルコ
ニア質耐火物も高密度にはなりにくく、耐熱衝撃性にも
劣るものであった。これが広汎な使用を妨げる原因の１
つとなっている。
されているジルコニア質耐火物は、安定化剤を所定量加
えて電融した電融ジルコニアが一般的であるが、この種
の電融ジルコニアは、その粉砕粉末を成形して焼成した
としても、20％程度の気孔率を有する多孔性のものしか
得られず、曲げ強度等の機械的特性について必ずしも満
足すべきものはなく、耐熱衝撃性を要求するものに対し
ては使用に耐えられないものであった。また、安定化剤
を配合したジルコニア原料を焼成し、安定化させた焼成
ジルコニアも知られてはいるが、これを焼結したジルコ
ニア質耐火物も高密度にはなりにくく、耐熱衝撃性にも
劣るものであった。これが広汎な使用を妨げる原因の１
つとなっている。
【０００４】その対策として、本発明者等は、本発明の
前に、「バッデライトからなるZrO2を主成分とし、所定
範囲のNd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2
O3及びYb2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上
の希土類金属酸化物と、所定範囲のAl2O3、SiO2、ホウ
素化合物を含むジルコニア質焼結体及びその製造方
法。」に係る発明を提案し、出願している。
前に、「バッデライトからなるZrO2を主成分とし、所定
範囲のNd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2
O3及びYb2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上
の希土類金属酸化物と、所定範囲のAl2O3、SiO2、ホウ
素化合物を含むジルコニア質焼結体及びその製造方
法。」に係る発明を提案し、出願している。
【０００５】上記既出願の発明によると、耐熱衝撃性
(特に1800℃までの耐急速加熱衝撃性)を有し、かつ150
〜300℃付近で長時間の熱安定性に優れ、しかも高い機
械的特性を有する材料が得られる。しかし、この材料
は、溶鋼などを始めとする溶融金属に対する耐食性は、
従来の耐食性に優れた材料である“クロミア質(特にCr2
O3組成)、マグネシア−クロミア質(特にMgCr2O4組成)、
マグネシア−アルミナ質(特にMgAl2O4、MgAl6O10及びMg
2Al2O5組成)及びアルミナ−シリカ質(特にAl6Si2O13組
成)の各焼成体”に較べて劣るという欠点を有してい
る。
(特に1800℃までの耐急速加熱衝撃性)を有し、かつ150
〜300℃付近で長時間の熱安定性に優れ、しかも高い機
械的特性を有する材料が得られる。しかし、この材料
は、溶鋼などを始めとする溶融金属に対する耐食性は、
従来の耐食性に優れた材料である“クロミア質(特にCr2
O3組成)、マグネシア−クロミア質(特にMgCr2O4組成)、
マグネシア−アルミナ質(特にMgAl2O4、MgAl6O10及びMg
2Al2O5組成)及びアルミナ−シリカ質(特にAl6Si2O13組
成)の各焼成体”に較べて劣るという欠点を有してい
る。
【０００６】一方、上記したクロミア質、マグネシア−
クロミア質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シ
リカ質の各焼成体は、いずれも溶鋼などを始めとする溶
融金属に対する耐食性が優れた材料であるけれども、特
に耐熱衝撃性が低く、機械的特性も劣り、クロミア質及
びマグネシア−クロミア質などは、特に1700℃以上の高
温度での焼成においても緻密な焼成体が得られにくいと
いう問題があった。
クロミア質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シ
リカ質の各焼成体は、いずれも溶鋼などを始めとする溶
融金属に対する耐食性が優れた材料であるけれども、特
に耐熱衝撃性が低く、機械的特性も劣り、クロミア質及
びマグネシア−クロミア質などは、特に1700℃以上の高
温度での焼成においても緻密な焼成体が得られにくいと
いう問題があった。
【０００７】本発明は、上記欠点、問題点に鑑み成され
たものであって、その目的とするところは、・第１に、
耐熱衝撃性、特に1800℃までの耐急速加熱衝撃性に優
れ、しかも溶融金属に対する耐食性に優れ、かつ熱安定
性及び高機械的特性を有する“希土類金属酸化物安定化
ジルコニア質成分(Ｚ)と溶融金属に対する耐食性に優れ
た複合成分(Ｍ)”とからなる複合焼結体”を提供するこ
とにあり、・第２に、気孔率が25％以下であり、150〜3
00℃の温度にて大気中、水及び水蒸気中において長時間
使用しても焼結体の劣化が起こりにくい特性を有する上
記複合焼結体を提供することにあり、・第３に、上記特
性を有する複合焼結体を簡便な工程からなり、容易に製
造することができる方法を提供することにある。
たものであって、その目的とするところは、・第１に、
耐熱衝撃性、特に1800℃までの耐急速加熱衝撃性に優
れ、しかも溶融金属に対する耐食性に優れ、かつ熱安定
性及び高機械的特性を有する“希土類金属酸化物安定化
ジルコニア質成分(Ｚ)と溶融金属に対する耐食性に優れ
た複合成分(Ｍ)”とからなる複合焼結体”を提供するこ
とにあり、・第２に、気孔率が25％以下であり、150〜3
00℃の温度にて大気中、水及び水蒸気中において長時間
使用しても焼結体の劣化が起こりにくい特性を有する上
記複合焼結体を提供することにあり、・第３に、上記特
性を有する複合焼結体を簡便な工程からなり、容易に製
造することができる方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るジルコニア
質焼結体は、 ・バッデライトからなるZrO2を主成分とし、所定範囲の
Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3及び
Yb2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土
類金属酸化物と所定範囲のAl2O3、SiO2(又は、更にホウ
素化合物)を含むジルコニア質成分(Ｚ)と、 ・クロミア質、マグネシア−クロミア質、マグネシア−
アルミナ質及びアルミナ−シリカ質よりなる群から選ば
れる１種又は２種以上の複合成分(Ｍ)と、 を配合、焼結してなることを特徴とし、これにより前記
第１、第２の目的とする複合焼結体を提供するものであ
る。
質焼結体は、 ・バッデライトからなるZrO2を主成分とし、所定範囲の
Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3及び
Yb2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土
類金属酸化物と所定範囲のAl2O3、SiO2(又は、更にホウ
素化合物)を含むジルコニア質成分(Ｚ)と、 ・クロミア質、マグネシア−クロミア質、マグネシア−
アルミナ質及びアルミナ−シリカ質よりなる群から選ば
れる１種又は２種以上の複合成分(Ｍ)と、 を配合、焼結してなることを特徴とし、これにより前記
第１、第２の目的とする複合焼結体を提供するものであ
る。
【０００９】また、本発明に係るジルコニア質複合焼結
体の製造方法は、 ・所定の原料組成となるように配合、混練、仮焼、解砕
して調製したジルコニア質成分(Ｚ)からなる粉末と複合
成分(Ｍ)粉末とを所定割合で混練して調製した原料粉末
(原料配合物)を成形した後、又は、 ・所定の原料組成となるように配合、混練して調製した
ジルコニア質成分(Ｚ)の原料粉末に、直接複合成分(Ｍ)
粉末を所定割合で混練して調製した原料配合物を成形し
た後、 所定温度(1400〜1800℃)で焼結することを特徴とし、こ
れにより前記第３の目的を達成したものである。
体の製造方法は、 ・所定の原料組成となるように配合、混練、仮焼、解砕
して調製したジルコニア質成分(Ｚ)からなる粉末と複合
成分(Ｍ)粉末とを所定割合で混練して調製した原料粉末
(原料配合物)を成形した後、又は、 ・所定の原料組成となるように配合、混練して調製した
ジルコニア質成分(Ｚ)の原料粉末に、直接複合成分(Ｍ)
粉末を所定割合で混練して調製した原料配合物を成形し
た後、 所定温度(1400〜1800℃)で焼結することを特徴とし、こ
れにより前記第３の目的を達成したものである。
【００１０】即ち、本発明に係るジルコニア質焼結体
は、「バッデライトからなるZrO2を主成分とし、Nd
2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3及びYb
2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類
金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びSiO2を含む（又は、さら
にホウ素化合物を含む）ジルコニア質成分(Ｚ)と、クロ
ミア質、マグネシア−クロミア質、マグネシア−アルミ
ナ質及びアルミナ−シリカ質よりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の複合成分(Ｍ)とからなる複合焼結体で
あって、上記希土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比
(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95であり、且つAl2O3の含有
量が0.05〜20モル％、SiO2の含有量が0.05〜10モル％
（又は、さらにホウ素化合物の含有量がホウ素(B)に換
算して0.05〜10モル％）であるジルコニア質成分(Ｚ)
と、上記複合成分(Ｍ)との重量比(Ｍ／Ｚ)が5／95〜90
／10であることを特徴とするジルコニア質複合焼結
体。」（請求項１、請求項２）を要旨とする。
は、「バッデライトからなるZrO2を主成分とし、Nd
2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3及びYb
2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の希土類
金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びSiO2を含む（又は、さら
にホウ素化合物を含む）ジルコニア質成分(Ｚ)と、クロ
ミア質、マグネシア−クロミア質、マグネシア−アルミ
ナ質及びアルミナ−シリカ質よりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の複合成分(Ｍ)とからなる複合焼結体で
あって、上記希土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比
(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95であり、且つAl2O3の含有
量が0.05〜20モル％、SiO2の含有量が0.05〜10モル％
（又は、さらにホウ素化合物の含有量がホウ素(B)に換
算して0.05〜10モル％）であるジルコニア質成分(Ｚ)
と、上記複合成分(Ｍ)との重量比(Ｍ／Ｚ)が5／95〜90
／10であることを特徴とするジルコニア質複合焼結
体。」（請求項１、請求項２）を要旨とする。
【００１１】また、本発明に係るジルコニア質焼結体の
製造方法は、「バッデライトからなるZrO2を主成分と
し、安定化剤としてのNd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2
O3、Ho2O3、Er2O3及びYb2O3よりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の希土類金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びS
iO2を含む（又はさらにホウ素化合物を含む）ジルコニ
ア質成分(Ｚ)と、クロミア質、マグネシア−クロミア
質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シリカ質よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上の複合成分(Ｍ)
とからなる複合焼結体の製造方法であって、(1) 前記希
土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比(R2O3／ZrO2)が
1／99〜5／95、前記Al2O3が0.05〜20モル％、前記SiO2
が0.05〜10モル％（又はさらに前記ホウ素化合物がホウ
素(B)に換算して0.05〜10モル％）となるように配合、
混練、仮焼、解砕してジルコニア質成分(Ｚ)からなる粉
末を調製する工程、(2) 前記ジルコニア質成分(Ｚ)粉末
に前記複合成分(Ｍ)の粉末を、重量比(Ｍ／Ｚ)が5／95
〜90／10の割合で混練して原料配合物を調製する工程、
又は、(3) 前記希土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル
比(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95、前記Al2O3が0.05〜20
モル％、前記SiO2が0.05〜10モル％（又はさらに前記ホ
ウ素化合物がホウ素(B)に換算して0.05〜10モル％）と
なるように配合されたジルコニア質成分(Ｚ)原料粉末
に、直接前記複合成分(Ｍ)の粉末を重量比(Ｍ／Ｚ)が5
／95〜90／10の割合で混練して原料配合物を調製する工
程、(4) 前記(2)又は(3)の原料配合物を成形する工程、
(5) 上記成形体を1400〜1800℃で焼成する工程、を含む
ことを特徴とするジルコニア質複合焼結体の製造方
法。」（請求項５）を要旨とする。
製造方法は、「バッデライトからなるZrO2を主成分と
し、安定化剤としてのNd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2
O3、Ho2O3、Er2O3及びYb2O3よりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の希土類金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びS
iO2を含む（又はさらにホウ素化合物を含む）ジルコニ
ア質成分(Ｚ)と、クロミア質、マグネシア−クロミア
質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シリカ質よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上の複合成分(Ｍ)
とからなる複合焼結体の製造方法であって、(1) 前記希
土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比(R2O3／ZrO2)が
1／99〜5／95、前記Al2O3が0.05〜20モル％、前記SiO2
が0.05〜10モル％（又はさらに前記ホウ素化合物がホウ
素(B)に換算して0.05〜10モル％）となるように配合、
混練、仮焼、解砕してジルコニア質成分(Ｚ)からなる粉
末を調製する工程、(2) 前記ジルコニア質成分(Ｚ)粉末
に前記複合成分(Ｍ)の粉末を、重量比(Ｍ／Ｚ)が5／95
〜90／10の割合で混練して原料配合物を調製する工程、
又は、(3) 前記希土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル
比(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95、前記Al2O3が0.05〜20
モル％、前記SiO2が0.05〜10モル％（又はさらに前記ホ
ウ素化合物がホウ素(B)に換算して0.05〜10モル％）と
なるように配合されたジルコニア質成分(Ｚ)原料粉末
に、直接前記複合成分(Ｍ)の粉末を重量比(Ｍ／Ｚ)が5
／95〜90／10の割合で混練して原料配合物を調製する工
程、(4) 前記(2)又は(3)の原料配合物を成形する工程、
(5) 上記成形体を1400〜1800℃で焼成する工程、を含む
ことを特徴とするジルコニア質複合焼結体の製造方
法。」（請求項５）を要旨とする。
【００１２】以下、本発明のジルコニア質複合焼結体及
びその製造方法について詳細に説明する。まず、本発明
に係る“ジルコニア質成分(Ｚ)と複合成分(Ｍ)からな
る”複合焼結体について説明すると、本発明におけるジ
ルコニア質成分(Ｚ)としては、バッデライトからなるZr
O2を主成分とし、Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、
Ho2O3、Er2O3及びYb2O3よりなる群から選ばれる１種又
は２種以上の希土類金属酸化物(R2O3)を安定化剤として
用いることを特徴とする。
びその製造方法について詳細に説明する。まず、本発明
に係る“ジルコニア質成分(Ｚ)と複合成分(Ｍ)からな
る”複合焼結体について説明すると、本発明におけるジ
ルコニア質成分(Ｚ)としては、バッデライトからなるZr
O2を主成分とし、Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、
Ho2O3、Er2O3及びYb2O3よりなる群から選ばれる１種又
は２種以上の希土類金属酸化物(R2O3)を安定化剤として
用いることを特徴とする。
【００１３】そして、この安定化剤(R2O3)の配合割合と
しては、ZrO2とのモル比(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95で
あり、好ましい範囲は1.5／98.5〜4／96である。R2O3／
ZrO2モル比が1／99未満では、得られる複合焼結体に亀
裂が発生し(後記表１、４の組成No.8参照)、逆に5／95
を超えると、十分な機械的強度を有する複合焼結体が得
られない(後記表１、４の組成No.13参照)ので好ましく
ない。
しては、ZrO2とのモル比(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95で
あり、好ましい範囲は1.5／98.5〜4／96である。R2O3／
ZrO2モル比が1／99未満では、得られる複合焼結体に亀
裂が発生し(後記表１、４の組成No.8参照)、逆に5／95
を超えると、十分な機械的強度を有する複合焼結体が得
られない(後記表１、４の組成No.13参照)ので好ましく
ない。
【００１４】なお、ジルコニア質成分の安定化剤とし
て、Ndよりイオン半径の小さな希土類金属酸化物である
La2O3及びPr6O11などを、単独又はそれらを混合して用
いた場合、焼成中に微小亀裂が発生し、充分な機械的特
性を有する複合焼結体は得られなかった。しかし、本発
明で使用する前記安定化剤(Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O
3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3及びYb2O3よりなる群から選ばれ
る１種又は２種以上の希土類金属酸化物)中の30モル％
以下を上記したLa2O3及びPr6O11などに置き換えた場
合、機械的特性が低下するという問題は認められなかっ
た。従って、この場合も本発明に包含されるものであ
る。
て、Ndよりイオン半径の小さな希土類金属酸化物である
La2O3及びPr6O11などを、単独又はそれらを混合して用
いた場合、焼成中に微小亀裂が発生し、充分な機械的特
性を有する複合焼結体は得られなかった。しかし、本発
明で使用する前記安定化剤(Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O
3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3及びYb2O3よりなる群から選ばれ
る１種又は２種以上の希土類金属酸化物)中の30モル％
以下を上記したLa2O3及びPr6O11などに置き換えた場
合、機械的特性が低下するという問題は認められなかっ
た。従って、この場合も本発明に包含されるものであ
る。
【００１５】また、Eu2O3、Tb2O3、Tm2O3、Lu2O3、Sc2O
3などの希土類金属酸化物を安定化剤として用いた場合
も本発明に係る複合焼結体と同等な効果が認められる
が、このような希土類金属酸化物は、非常に高価である
ため工業的利用は難しいので好ましくない。
3などの希土類金属酸化物を安定化剤として用いた場合
も本発明に係る複合焼結体と同等な効果が認められる
が、このような希土類金属酸化物は、非常に高価である
ため工業的利用は難しいので好ましくない。
【００１６】ジルコニア原料として使用する“バッデラ
イト”とは、ジルコニウムの酸化鉱物名であって、ジル
コンなどを伴って産出されるものであり、その分析値の
１例を示すと、CaO；0.06、Fe2O3；0.82、SiO2；0.19、
ZrO2；98.90である。なお、バッデライト、ジルコンな
どの鉱石より分離精製(水溶液状にし、不純物などを除
く方法など)された高純度ジルコニアを用いた場合、本
発明が目的とする耐熱衝撃性に優れた特性は得られない
ことが判明している。
イト”とは、ジルコニウムの酸化鉱物名であって、ジル
コンなどを伴って産出されるものであり、その分析値の
１例を示すと、CaO；0.06、Fe2O3；0.82、SiO2；0.19、
ZrO2；98.90である。なお、バッデライト、ジルコンな
どの鉱石より分離精製(水溶液状にし、不純物などを除
く方法など)された高純度ジルコニアを用いた場合、本
発明が目的とする耐熱衝撃性に優れた特性は得られない
ことが判明している。
【００１７】本発明のジルコニア質成分(Ｚ)において、
Al2O3及びSiO2の添加により、原料配合物の焼結が容易
となり、低温にて焼成することができ、さらに耐熱衝撃
性及び機械的特性の向上に大きく寄与し、また、ホウ素
の添加量を少なくすることも可能である。
Al2O3及びSiO2の添加により、原料配合物の焼結が容易
となり、低温にて焼成することができ、さらに耐熱衝撃
性及び機械的特性の向上に大きく寄与し、また、ホウ素
の添加量を少なくすることも可能である。
【００１８】Al2O3の添加量(含有量)が20モル％を超え
ると強度が低下し(後記表１、４の組成No.17参照)、一
方、0.05モル％未満では、Al2O3の添加効果が得られな
い(後記表１、４の組成No.14参照)。また、SiO2の含有
量が10モル％を超えると著しい強度の低下を招き(後記
表１、４の組成No.21参照)、一方、0.05モル％未満で
は、SiO2の添加効果は得られない(後記表１、４の組成N
o.18参照)。
ると強度が低下し(後記表１、４の組成No.17参照)、一
方、0.05モル％未満では、Al2O3の添加効果が得られな
い(後記表１、４の組成No.14参照)。また、SiO2の含有
量が10モル％を超えると著しい強度の低下を招き(後記
表１、４の組成No.21参照)、一方、0.05モル％未満で
は、SiO2の添加効果は得られない(後記表１、４の組成N
o.18参照)。
【００１９】従って、本発明のジルコニア質成分(Ｚ)に
おいて、Al2O3：0.05〜20モル％、SiO2：0.05〜10モル
％が好ましく、より好ましくは、Al2O3は0.1〜10モル
％、SiO2は0.05〜5モル％である。これらの添加物は、
添加成分(Al、Si)の酸化物のほかに窒化物、炭化物、水
酸化物などの形で添加しても同様の効果が得られ、この
ような原料の使用も本発明に包含されるものである。
おいて、Al2O3：0.05〜20モル％、SiO2：0.05〜10モル
％が好ましく、より好ましくは、Al2O3は0.1〜10モル
％、SiO2は0.05〜5モル％である。これらの添加物は、
添加成分(Al、Si)の酸化物のほかに窒化物、炭化物、水
酸化物などの形で添加しても同様の効果が得られ、この
ような原料の使用も本発明に包含されるものである。
【００２０】更に、本発明のジルコニア質成分(Ｚ)にお
いては、その原料組成中にホウ素化合物を含有させるの
が好ましい。このホウ素化合物について説明すると、20
0℃、250時間の水中テストを行った試料の曲げ強度及び
表面組織を観察した結果、ホウ素化合物を含まない焼結
体には大きな強度の低下が見られ、試料表面においても
多数の微亀裂が観察された。これに対して、ホウ素化合
物を添加した焼結体には、上記のような亀裂現象は認め
られず、しかも、テストを行う前の試料の強度がホウ素
化合物の添加の有無によって異なり、添加したもののほ
うが明かに強度の向上が認められた。
いては、その原料組成中にホウ素化合物を含有させるの
が好ましい。このホウ素化合物について説明すると、20
0℃、250時間の水中テストを行った試料の曲げ強度及び
表面組織を観察した結果、ホウ素化合物を含まない焼結
体には大きな強度の低下が見られ、試料表面においても
多数の微亀裂が観察された。これに対して、ホウ素化合
物を添加した焼結体には、上記のような亀裂現象は認め
られず、しかも、テストを行う前の試料の強度がホウ素
化合物の添加の有無によって異なり、添加したもののほ
うが明かに強度の向上が認められた。
【００２１】これらの試験結果から、ホウ素化合物を添
加することにより焼結体の熱安定性を向上させ得ること
を見いだした。従って、本発明に係る焼結体において、
特に熱安定性を必要とする場合にはホウ素化合物を配合
することが好ましい。
加することにより焼結体の熱安定性を向上させ得ること
を見いだした。従って、本発明に係る焼結体において、
特に熱安定性を必要とする場合にはホウ素化合物を配合
することが好ましい。
【００２２】但し、ホウ素化合物を含有する場合であっ
ても、その含有量がホウ素(Ｂ)に換算して0.05モル％未
満では、ホウ素化合物の添加による効果は見られず、逆
に10モル％を超えて添加した場合では、初期の曲げ強度
の低下を招く傾向がある(後記表２、５の組成No.25参
照)。このことより、本発明のジルコニア質成分(Ｚ)に
おいては、ホウ素化合物の添加量は、ホウ素(Ｂ)に換算
して0.05〜10モル％が好ましく、より好ましくは0.05〜
5モル％である。
ても、その含有量がホウ素(Ｂ)に換算して0.05モル％未
満では、ホウ素化合物の添加による効果は見られず、逆
に10モル％を超えて添加した場合では、初期の曲げ強度
の低下を招く傾向がある(後記表２、５の組成No.25参
照)。このことより、本発明のジルコニア質成分(Ｚ)に
おいては、ホウ素化合物の添加量は、ホウ素(Ｂ)に換算
して0.05〜10モル％が好ましく、より好ましくは0.05〜
5モル％である。
【００２３】上記ホウ素化合物としては、酸化ホウ素、
窒化ホウ素、炭化ホウ素、もしくはNd、Sm、Gd、Dy、
Y、Ho、Er及びYb以外の金属ホウ化物(例えば主成分であ
るZr、あるいは、添加成分であるAlなどからなる金属ホ
ウ化物)を使用することができる。なお、本発明のジル
コニア質成分(Ｚ)において、このようなホウ素化合物を
必須添加成分とするものではない。その理由は、ホウ素
化合物を含まないものであっても、本発明で規定するジ
ルコニア質成分(Ｚ)は、熱安定性が劣る以外、耐熱衝撃
性及び機械的特性に関しては優れており、工業的価値の
高い製品となり得るからである(後記表１、５の組成No.
22参照)。
窒化ホウ素、炭化ホウ素、もしくはNd、Sm、Gd、Dy、
Y、Ho、Er及びYb以外の金属ホウ化物(例えば主成分であ
るZr、あるいは、添加成分であるAlなどからなる金属ホ
ウ化物)を使用することができる。なお、本発明のジル
コニア質成分(Ｚ)において、このようなホウ素化合物を
必須添加成分とするものではない。その理由は、ホウ素
化合物を含まないものであっても、本発明で規定するジ
ルコニア質成分(Ｚ)は、熱安定性が劣る以外、耐熱衝撃
性及び機械的特性に関しては優れており、工業的価値の
高い製品となり得るからである(後記表１、５の組成No.
22参照)。
【００２４】本発明に係る複合焼結体は、上記した特定
組成からなるジルコニア質成分(Ｚ)にクロミア質、マグ
ネシア−クロミア質、マグネシア−アルミナ質及びアル
ミナ−シリカ質よりなる群から選ばれる１種又は２種以
上の複合成分(Ｍ)を配合し焼成してなることを特徴と
し、このジルコニア質成分(Ｚ)と複合成分(Ｍ)との配合
割合を重量比(Ｍ／Ｚ)で5／95〜90／10(好ましくは20／
80〜70／30)とすることを特徴とする。
組成からなるジルコニア質成分(Ｚ)にクロミア質、マグ
ネシア−クロミア質、マグネシア−アルミナ質及びアル
ミナ−シリカ質よりなる群から選ばれる１種又は２種以
上の複合成分(Ｍ)を配合し焼成してなることを特徴と
し、このジルコニア質成分(Ｚ)と複合成分(Ｍ)との配合
割合を重量比(Ｍ／Ｚ)で5／95〜90／10(好ましくは20／
80〜70／30)とすることを特徴とする。
【００２５】この比が90／10を超えると、緻密な焼結体
が得られず、耐熱衝撃性及び機械的強度が劣り(後記表
２、３及び表５、６の組成No.26，27，35，36，46，4
7，55，56参照)、また、5／95未満では、溶融金属に対
する耐食性に劣る(後記表２、３及び表５、６の組成No.
33，34，43，54，63参照)ので好ましくない。なお、本
発明で使用する複合成分(Ｍ)としては、例えば、クロミ
ア質成分の原料として酸化クロム(Cr2O3)、マグネシア
−クロミア質成分の原料として電融ピクロクロマイト(M
gCr2O4)、マグネシア−アルミナ質成分の原料として焼
結スピネル(MgAl2O4、MgAl6O10及びMg2Al2O5)、アルミ
ナ−シリカ質成分の原料として天然及び合成ムライト(A
l6Si2O13)が好適であるが、本発明は、これらの原料の
使用に限定されるものではない。
が得られず、耐熱衝撃性及び機械的強度が劣り(後記表
２、３及び表５、６の組成No.26，27，35，36，46，4
7，55，56参照)、また、5／95未満では、溶融金属に対
する耐食性に劣る(後記表２、３及び表５、６の組成No.
33，34，43，54，63参照)ので好ましくない。なお、本
発明で使用する複合成分(Ｍ)としては、例えば、クロミ
ア質成分の原料として酸化クロム(Cr2O3)、マグネシア
−クロミア質成分の原料として電融ピクロクロマイト(M
gCr2O4)、マグネシア−アルミナ質成分の原料として焼
結スピネル(MgAl2O4、MgAl6O10及びMg2Al2O5)、アルミ
ナ−シリカ質成分の原料として天然及び合成ムライト(A
l6Si2O13)が好適であるが、本発明は、これらの原料の
使用に限定されるものではない。
【００２６】本発明に係るジルコニア質複合焼結体は、
気孔率が25％以下であり、150〜300℃の温度にて大気
中、水又は水蒸気中での長時間における使用に際し、焼
結体の劣化が起こり難い特性を有するものである。
気孔率が25％以下であり、150〜300℃の温度にて大気
中、水又は水蒸気中での長時間における使用に際し、焼
結体の劣化が起こり難い特性を有するものである。
【００２７】また、本発明に係るジルコニア質複合焼結
体は、後に詳細に説明するが、ジルコニア質成分(Ｚ)
“主としてZrO2と希土類金属酸化物(R2O3)からなる成
分”の結晶粒子と複合成分(Ｍ)の結晶粒子とが互いにマ
トリックス状に存在している微構造を有する焼結体であ
る。
体は、後に詳細に説明するが、ジルコニア質成分(Ｚ)
“主としてZrO2と希土類金属酸化物(R2O3)からなる成
分”の結晶粒子と複合成分(Ｍ)の結晶粒子とが互いにマ
トリックス状に存在している微構造を有する焼結体であ
る。
【００２８】次に、本発明に係るジルコニア質複合焼結
体の製造方法について説明すると、まず、原料配合物を
調製する。この調製法としては、 ・ジルコニア質成分(Ｚ)として、前記した所定の原料組
成となるように配合、混練し、これを仮焼し解砕してジ
ルコニア質成分(Ｚ)からなる粉末を予め作製し、該粉末
と複合成分(Ｍ)粉末とを所定割合で混練して調製する方
法、 ・上記のように仮焼せず、所定の原料組成となるように
配合したジルコニア質成分(Ｚ)の原料混合粉末に、直接
複合成分(Ｍ)粉末を所定割合で混練して調製する方法、 のいずれかの方法で行うことができる。
体の製造方法について説明すると、まず、原料配合物を
調製する。この調製法としては、 ・ジルコニア質成分(Ｚ)として、前記した所定の原料組
成となるように配合、混練し、これを仮焼し解砕してジ
ルコニア質成分(Ｚ)からなる粉末を予め作製し、該粉末
と複合成分(Ｍ)粉末とを所定割合で混練して調製する方
法、 ・上記のように仮焼せず、所定の原料組成となるように
配合したジルコニア質成分(Ｚ)の原料混合粉末に、直接
複合成分(Ｍ)粉末を所定割合で混練して調製する方法、 のいずれかの方法で行うことができる。
【００２９】次に、得られた原料配合物を成形し、該成
形体を1400〜1800℃の温度範囲内(好ましくは1500〜170
0℃の温度範囲内)で焼結して目的とする複合焼結体を製
造する。焼結温度が1400℃未満では、緻密化が進まず
(後記表４、５の組成No.11，39の“1350℃の項”参
照)、一方、1800℃を超えると、結晶粒の異常粒成長な
どにより、高強度な焼結体が得られないので好ましくな
い(後記表４、５の組成No.11，39の“1850℃の項”参
照)。
形体を1400〜1800℃の温度範囲内(好ましくは1500〜170
0℃の温度範囲内)で焼結して目的とする複合焼結体を製
造する。焼結温度が1400℃未満では、緻密化が進まず
(後記表４、５の組成No.11，39の“1350℃の項”参
照)、一方、1800℃を超えると、結晶粒の異常粒成長な
どにより、高強度な焼結体が得られないので好ましくな
い(後記表４、５の組成No.11，39の“1850℃の項”参
照)。
【００３０】前記した組成及び製造方法により得られる
本発明に係るジルコニア質複合焼結体は、気孔率が25％
以下であり、150〜300℃の温度にて大気中、水中又は水
蒸気中での長時間における使用に際し、焼結体の劣化が
起こり難い特性を有するものである。気孔率が25％を超
えると、溶融金属などの侵入及びそれとの反応が大きく
なるばかりでなく、曲げ強度も低下する。
本発明に係るジルコニア質複合焼結体は、気孔率が25％
以下であり、150〜300℃の温度にて大気中、水中又は水
蒸気中での長時間における使用に際し、焼結体の劣化が
起こり難い特性を有するものである。気孔率が25％を超
えると、溶融金属などの侵入及びそれとの反応が大きく
なるばかりでなく、曲げ強度も低下する。
【００３１】本発明に係るジルコニア質複合焼結体は、
走査型電子顕微鏡による観察及び電子プロ−ブマイクロ
アナリシスによる分析の結果、ジルコニア質成分(Ｚ)
“主にZrO2及び希土類金属酸化物(R2O3)成分”からなる
結晶粒子と複合成分(Ｍ)からなる結晶粒子とが互いにマ
トリックス状に存在している微構造を有することを確認
した。
走査型電子顕微鏡による観察及び電子プロ−ブマイクロ
アナリシスによる分析の結果、ジルコニア質成分(Ｚ)
“主にZrO2及び希土類金属酸化物(R2O3)成分”からなる
結晶粒子と複合成分(Ｍ)からなる結晶粒子とが互いにマ
トリックス状に存在している微構造を有することを確認
した。
【００３２】１例として、本発明の実施例である後記表
１「組成No.11」のもので1600℃で焼成して得られた複
合焼結体試料“複合成分(Ｍ)として電融ピクロクロマイ
ト(MgCr2O4)を配合したもの”の結晶構造(微構造)を示
す電子顕微鏡写真を図１に掲示する。図１の写真におい
て、白っぽい部分はジルコニアであり、黒っぽい部分は
ピクロクロマイトである。
１「組成No.11」のもので1600℃で焼成して得られた複
合焼結体試料“複合成分(Ｍ)として電融ピクロクロマイ
ト(MgCr2O4)を配合したもの”の結晶構造(微構造)を示
す電子顕微鏡写真を図１に掲示する。図１の写真におい
て、白っぽい部分はジルコニアであり、黒っぽい部分は
ピクロクロマイトである。
【００３３】また、上記図１の微構造を有する複合焼結
体試料に対する粉末Ｘ線回析パタ−ンを図２に示す。な
お、図２において、●印はジルコニア質成分に帰属され
るピ−クを、○印はピクロクロマイト成分に帰属される
ピ−クをそれぞれ示す。図２に観察される主要ピ−ク
は、ジルコニア質成分と電融ピクロクロマイト(MgCr
2O4)成分に帰属され、それぞれ他の固溶体に帰属される
主要ピ−クは認められなかった。
体試料に対する粉末Ｘ線回析パタ−ンを図２に示す。な
お、図２において、●印はジルコニア質成分に帰属され
るピ−クを、○印はピクロクロマイト成分に帰属される
ピ−クをそれぞれ示す。図２に観察される主要ピ−ク
は、ジルコニア質成分と電融ピクロクロマイト(MgCr
2O4)成分に帰属され、それぞれ他の固溶体に帰属される
主要ピ−クは認められなかった。
【００３４】更に、他の例として、同じく本発明の実施
例である後記表２「組成No.39」のもので1600℃で焼成
して得られた複合焼結体試料“複合成分(Ｍ)として焼結
スピネル(MgAl2O4)をを配合したもの”の結晶構造(微構
造)を示す電子顕微鏡写真を図３に掲示する。図３の写
真において、白っぽい部分はジルコニアであり、黒っぽ
い部分はスピネルである。
例である後記表２「組成No.39」のもので1600℃で焼成
して得られた複合焼結体試料“複合成分(Ｍ)として焼結
スピネル(MgAl2O4)をを配合したもの”の結晶構造(微構
造)を示す電子顕微鏡写真を図３に掲示する。図３の写
真において、白っぽい部分はジルコニアであり、黒っぽ
い部分はスピネルである。
【００３５】また、上記図３の微構造を有する複合焼結
体試料に対する粉末Ｘ線回析パタ−ンを図４に示す。な
お、図４において、●印はジルコニア質成分に帰属され
るピ−クを、○印はスピネル成分に帰属されるピ−クを
それぞれ示す。図４に観察される主要ピ−クは、前記と
同様、ジルコニア質成分と焼結スピネル(MgAl2O4)成分
に帰属され、それぞれ他の固溶体に帰属される主要ピ−
クは認められなかった。
体試料に対する粉末Ｘ線回析パタ−ンを図４に示す。な
お、図４において、●印はジルコニア質成分に帰属され
るピ−クを、○印はスピネル成分に帰属されるピ−クを
それぞれ示す。図４に観察される主要ピ−クは、前記と
同様、ジルコニア質成分と焼結スピネル(MgAl2O4)成分
に帰属され、それぞれ他の固溶体に帰属される主要ピ−
クは認められなかった。
【００３６】
【作用】本発明に係る複合焼結体は、ジルコニア質成分
(Ｚ)“所定量のAl2O3及びSiO2(又はAl2O3及びSiO2及び
ホウ素化合物)を含有し、バッデライトからなる希土類
金属酸化物安定化ジルコニア質成分”と、クロミア質、
マグネシア−クロミア質、マグネシア−アルミナ質及び
アルミナ−シリカ質よりなる群から選ばれる１種又は２
種以上の複合成分(Ｍ)とからなるものであり、耐熱衝撃
性(特に1800℃までの耐急速加熱衝撃性をいう)及び熱安
定性に優れ、しかも溶融金属に対する耐食性に優れ、高
い機械的特性を有する複合焼結体が提供できる。
(Ｚ)“所定量のAl2O3及びSiO2(又はAl2O3及びSiO2及び
ホウ素化合物)を含有し、バッデライトからなる希土類
金属酸化物安定化ジルコニア質成分”と、クロミア質、
マグネシア−クロミア質、マグネシア−アルミナ質及び
アルミナ−シリカ質よりなる群から選ばれる１種又は２
種以上の複合成分(Ｍ)とからなるものであり、耐熱衝撃
性(特に1800℃までの耐急速加熱衝撃性をいう)及び熱安
定性に優れ、しかも溶融金属に対する耐食性に優れ、高
い機械的特性を有する複合焼結体が提供できる。
【００３７】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を
超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を
超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００３８】（実施例、比較例）表１〜３に示す組成
(組成No.1〜70)となるように、98％以上の純度からなる
バッデライト(ZrO2)、各種希土類金属酸化物(R2O3)、酸
化アルミニウム(Al2O3)、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化ホ
ウ素(B2O3)を秤量し(バッデライト中のAl2O3、SiO2も表
１〜３の組成値に含む)、溶媒としてイオン交換水を用
い、ゴムライニングのボ−ルミルにてZrO2質メディアを
使用して混練、乾燥した後1000℃で仮焼してジルコニア
質成分からなる粉末を調製した。
(組成No.1〜70)となるように、98％以上の純度からなる
バッデライト(ZrO2)、各種希土類金属酸化物(R2O3)、酸
化アルミニウム(Al2O3)、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化ホ
ウ素(B2O3)を秤量し(バッデライト中のAl2O3、SiO2も表
１〜３の組成値に含む)、溶媒としてイオン交換水を用
い、ゴムライニングのボ−ルミルにてZrO2質メディアを
使用して混練、乾燥した後1000℃で仮焼してジルコニア
質成分からなる粉末を調製した。
【００３９】このジルコニア質粉末に、表１〜３に示す
電融ピクロクロマイト(MgCr2O4)、焼結スピネル(MgAl2O
4、MgAl6O10及びMg2Al2O5)、酸化クロム(Cr2O3)及び合
成ムライト(Al6Si2O13)の１種又は２種以上の複合成分
を同じく表１〜３に示す割合で配合し混練した後、アク
リル系共重合樹脂を3重量％加えてスプレ−造粒を行
い、原料造粒粉を調製した。
電融ピクロクロマイト(MgCr2O4)、焼結スピネル(MgAl2O
4、MgAl6O10及びMg2Al2O5)、酸化クロム(Cr2O3)及び合
成ムライト(Al6Si2O13)の１種又は２種以上の複合成分
を同じく表１〜３に示す割合で配合し混練した後、アク
リル系共重合樹脂を3重量％加えてスプレ−造粒を行
い、原料造粒粉を調製した。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】前記原料造粒粉を1000Kgf／cm2の圧力でＣ
ＩＰ成形し、表４〜６に示す温度にて本焼成を行った。
得られた各複合焼結体について“気孔率”“３点曲げ強
度(ファインセラミックスの曲げ強さ試験方法：JIS R 1
601に基づいて測定した値)”“熱安定性”“耐熱衝撃
性”及び “耐溶鋼侵入性”を表４〜６に示す。
ＩＰ成形し、表４〜６に示す温度にて本焼成を行った。
得られた各複合焼結体について“気孔率”“３点曲げ強
度(ファインセラミックスの曲げ強さ試験方法：JIS R 1
601に基づいて測定した値)”“熱安定性”“耐熱衝撃
性”及び “耐溶鋼侵入性”を表４〜６に示す。
【００４４】焼結体の“気孔率”は、３点曲げ強度測定
用試料を用いてJIS R 2205を参考にして測定した。ま
た、焼結体の“熱安定性”は、焼結体をオ−トクレ−ブ
に入れ、200℃の熱水中にて250時間のエ−ジングテスト
を行った後、焼結体の劣化具合を観察して判断した。
用試料を用いてJIS R 2205を参考にして測定した。ま
た、焼結体の“熱安定性”は、焼結体をオ−トクレ−ブ
に入れ、200℃の熱水中にて250時間のエ−ジングテスト
を行った後、焼結体の劣化具合を観察して判断した。
【００４５】焼結体の“耐熱衝撃性”は、焼結体を1800
℃に保持されたアセチレンバ−ナ−炎中に室温状態から
直接入れ、30秒間保持した後、焼結体の亀裂状態を観察
して判断した。焼結体の“耐溶鋼侵入性”は、内径：20
mm、外径：40mm、高さ：40mm、底厚み：10mmのルツボを
作製し、その中に鋼材(JIS規格：S45C)を入れ、1600℃
で2時間保持した後、溶鋼の表面からの侵入深さを測定
した。
℃に保持されたアセチレンバ−ナ−炎中に室温状態から
直接入れ、30秒間保持した後、焼結体の亀裂状態を観察
して判断した。焼結体の“耐溶鋼侵入性”は、内径：20
mm、外径：40mm、高さ：40mm、底厚み：10mmのルツボを
作製し、その中に鋼材(JIS規格：S45C)を入れ、1600℃
で2時間保持した後、溶鋼の表面からの侵入深さを測定
した。
【００４６】
【表４】
【００４７】
【表５】
【００４８】
【表６】
【００４９】表４〜６から、本発明で特定するジルコニ
ア質成分と複合成分とを所定範囲内で含む実施例では、
耐熱衝撃性に優れ、しかも耐溶鋼侵入性(溶融金属に対
する耐食性)に優れ、かつ熱安定性及び高機械的特性を
有する複合焼結体が得られることが理解できる。これに
対して、本発明で規定する所定範囲の１つでもはずれた
ものでは、本発明の焼結体を得ることはできない。
ア質成分と複合成分とを所定範囲内で含む実施例では、
耐熱衝撃性に優れ、しかも耐溶鋼侵入性(溶融金属に対
する耐食性)に優れ、かつ熱安定性及び高機械的特性を
有する複合焼結体が得られることが理解できる。これに
対して、本発明で規定する所定範囲の１つでもはずれた
ものでは、本発明の焼結体を得ることはできない。
【００５０】例えば本発明で規定する「R2O3／ZrO2：1
／99〜5／95」の範囲外である組成No.8(Y2O3／ZrO2：0.
5／99.5)の比較例では、安定化剤のY2O3が微量であるの
で亀裂が生じ、同じく組成No.13(Y2O3／ZrO2：6／94)の
比較例では、曲げ強度が低く、耐熱衝撃性及び耐溶鋼侵
入性に劣り、所望の焼結体を得ることはできない。
／99〜5／95」の範囲外である組成No.8(Y2O3／ZrO2：0.
5／99.5)の比較例では、安定化剤のY2O3が微量であるの
で亀裂が生じ、同じく組成No.13(Y2O3／ZrO2：6／94)の
比較例では、曲げ強度が低く、耐熱衝撃性及び耐溶鋼侵
入性に劣り、所望の焼結体を得ることはできない。
【００５１】また、本発明で規定するR2O3／ZrO2モル比
の範囲内であっても、Al2O3、SiO2が所定範囲外である
組成No.14，17，18，21では、曲げ強度が低く、耐熱衝
撃性又は耐溶鋼侵入性に劣り、所望の焼結体を得ること
はできない。更に、ホウ素化合物(B2O3)が所定範囲外で
ある組成No.25(B2O3含有量：15モル％)では、熱安定性
に劣るばかりではなく、曲げ強度も3.4Kgf／mm2と極端
に低く、しかも耐熱衝撃性及び耐溶鋼侵入性に劣るもの
であった。なお、組成No.22では、B2O3を含まないもの
であり、このため熱安定性に劣るものの高強度を有し、
耐熱衝撃性及び耐溶鋼侵入性が良好なものであった。
の範囲内であっても、Al2O3、SiO2が所定範囲外である
組成No.14，17，18，21では、曲げ強度が低く、耐熱衝
撃性又は耐溶鋼侵入性に劣り、所望の焼結体を得ること
はできない。更に、ホウ素化合物(B2O3)が所定範囲外で
ある組成No.25(B2O3含有量：15モル％)では、熱安定性
に劣るばかりではなく、曲げ強度も3.4Kgf／mm2と極端
に低く、しかも耐熱衝撃性及び耐溶鋼侵入性に劣るもの
であった。なお、組成No.22では、B2O3を含まないもの
であり、このため熱安定性に劣るものの高強度を有し、
耐熱衝撃性及び耐溶鋼侵入性が良好なものであった。
【００５２】一方、ジルコニア質成分と複合成分との重
量比が本発明の所定範囲(5／95〜90／10)外である組成N
o.33，34，43，54，63は、耐溶鋼侵入性に劣り、組成N
o.26，27，35，36，46，47，55，56は、耐熱衝撃性に劣
り、所望の焼結体を得ることはできない。
量比が本発明の所定範囲(5／95〜90／10)外である組成N
o.33，34，43，54，63は、耐溶鋼侵入性に劣り、組成N
o.26，27，35，36，46，47，55，56は、耐熱衝撃性に劣
り、所望の焼結体を得ることはできない。
【００５３】更に、安定化剤R2O3とZrO2とのモル比が本
発明の所定範囲内で、かつ所定範囲のAl2O3、SiO2及び
ホウ素化合物(B2O3)になるように調製した原料配合物を
使用し、しかもジルコニア成分と複合成分との重量比が
本発明の所定範囲内のものであっても、本焼条件におい
て1400〜1800℃の範囲外の条件下では、所望の焼結体を
得ることはできない。即ち、本発明で規定する範囲外の
1350℃又は1850℃で本焼した比較例(表４の組成No.11、
表５の組成No.39)では、曲げ強度が低く、熱安定性及び
耐溶鋼侵入性に劣り、所望の焼結体を得ることはできな
い。
発明の所定範囲内で、かつ所定範囲のAl2O3、SiO2及び
ホウ素化合物(B2O3)になるように調製した原料配合物を
使用し、しかもジルコニア成分と複合成分との重量比が
本発明の所定範囲内のものであっても、本焼条件におい
て1400〜1800℃の範囲外の条件下では、所望の焼結体を
得ることはできない。即ち、本発明で規定する範囲外の
1350℃又は1850℃で本焼した比較例(表４の組成No.11、
表５の組成No.39)では、曲げ強度が低く、熱安定性及び
耐溶鋼侵入性に劣り、所望の焼結体を得ることはできな
い。
【００５４】上記の実施例は、所定の原料組成となるよ
うに、配合、混練、仮焼、解砕して調製したジルコニア
質成分からなる粉末と、複合成分粉末を所定割合で混練
して調製した原料粉末とを成形した後、所定温度(1400
〜1800℃)で焼結することで得られた複合焼結体につい
てのものであるが、ジルコニア質成分と複合成分とを直
接、所定の原料組成となるように、配合、混練して調製
したジルコニア質成分−複合成分原料粉末を成形した
後、所定温度(1400〜1800℃)で焼結することで得られた
複合焼結体についても、同一の結果(物性値、微構造及
び粉末Ｘ線回析)が得られた。
うに、配合、混練、仮焼、解砕して調製したジルコニア
質成分からなる粉末と、複合成分粉末を所定割合で混練
して調製した原料粉末とを成形した後、所定温度(1400
〜1800℃)で焼結することで得られた複合焼結体につい
てのものであるが、ジルコニア質成分と複合成分とを直
接、所定の原料組成となるように、配合、混練して調製
したジルコニア質成分−複合成分原料粉末を成形した
後、所定温度(1400〜1800℃)で焼結することで得られた
複合焼結体についても、同一の結果(物性値、微構造及
び粉末Ｘ線回析)が得られた。
【００５５】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、Al2O3
及びSiO2(又はAl2O3、SiO2及びホウ素化合物)を含有す
る“バッデライト”からなる希土類金属酸化物安定化ジ
ルコニア質成分”と“クロミア質、マグネシア−クロミ
ア質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シリカ質
よりなる群から選ばれた１種又は２種以上の複合成分”
とからなる複合焼結体であり、この焼結体は、耐熱衝撃
性及び熱安定性に優れ、しかも溶融金属に対する耐食性
に優れ、かつ高い機械的特性を有する複合焼結体を提供
することができる。
及びSiO2(又はAl2O3、SiO2及びホウ素化合物)を含有す
る“バッデライト”からなる希土類金属酸化物安定化ジ
ルコニア質成分”と“クロミア質、マグネシア−クロミ
ア質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シリカ質
よりなる群から選ばれた１種又は２種以上の複合成分”
とからなる複合焼結体であり、この焼結体は、耐熱衝撃
性及び熱安定性に優れ、しかも溶融金属に対する耐食性
に優れ、かつ高い機械的特性を有する複合焼結体を提供
することができる。
【００５６】特に、1800℃までの耐急速加熱衝撃性を有
し、しかも溶融金属に耐する耐食性に優れたものであ
り、主としてダイス、ロ−ラ−、ルツボなどのセラミッ
クス耐熱部品及び耐火物に好適なジルコニア質複合焼結
体を提供することができ、その工業的有用性は極めて大
である。
し、しかも溶融金属に耐する耐食性に優れたものであ
り、主としてダイス、ロ−ラ−、ルツボなどのセラミッ
クス耐熱部品及び耐火物に好適なジルコニア質複合焼結
体を提供することができ、その工業的有用性は極めて大
である。
【図１】本発明の１実施例である複合焼結体試料“複合
成分(Ｍ)として電融ピクロクロマイト(MgCr2O4)を配合
したもの”の結晶構造を示す電子顕微鏡写真。
成分(Ｍ)として電融ピクロクロマイト(MgCr2O4)を配合
したもの”の結晶構造を示す電子顕微鏡写真。
【図２】図１の複合焼結体試料の粉末Ｘ線回析パタ−ン
を示す図。
を示す図。
【図３】本発明の他の実施例である複合焼結体試料“複
合成分(Ｍ)として焼結スピネル(MgAl2O4)をを配合した
もの”の結晶構造を示す電子顕微鏡写真。
合成分(Ｍ)として焼結スピネル(MgAl2O4)をを配合した
もの”の結晶構造を示す電子顕微鏡写真。
【図４】図３の複合焼結体試料の粉末Ｘ線回析パタ−ン
を示す図。
を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/42 １０１ 35/443 Ｃ０４Ｂ 35/18 Ｃ 35/44 １０１
Claims (5)
- 【請求項１】 バッデライトからなるZrO2を主成分と
し、Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3
及びYb2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の
希土類金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びSiO2を含むジルコ
ニア質成分(Ｚ)と、クロミア質、マグネシア−クロミア
質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シリカ質よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上の複合成分(Ｍ)
とからなる複合焼結体であって、上記希土類金属酸化物
(R2O3)とZrO2とのモル比(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95で
あり、且つAl2O3の含有量が0.05〜20モル％、SiO2の含
有量が0.05〜10モル％であるジルコニア質成分(Ｚ)と、
上記複合成分(Ｍ)との重量比(Ｍ／Ｚ)が5／95〜90／10
であることを特徴とするジルコニア質複合焼結体。 - 【請求項２】 バッデライトからなるZrO2を主成分と
し、Nd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2O3、Ho2O3、Er2O3
及びYb2O3よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の
希土類金属酸化物(R2O3)とAl2O3、SiO2及びホウ素化合
物を含むジルコニア質成分(Ｚ)と、クロミア質、マグネ
シア−クロミア質、マグネシア−アルミナ質及びアルミ
ナ−シリカ質よりなる群から選ばれる１種又は２種以上
の複合成分(Ｍ)とからなる複合焼結体であって、上記希
土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比(R2O3／ZrO2)が
1／99〜5／95であり、且つAl2O3の含有量が0.05〜20モ
ル％、SiO2の含有量が0.05〜10モル％、ホウ素化合物の
含有量がホウ素(B)に換算して0.05〜10モル％であるジ
ルコニア質成分(Ｚ)と、上記複合成分(Ｍ)との重量比
(Ｍ／Ｚ)が5／95〜90／10であることを特徴とするジル
コニア質複合焼結体。 - 【請求項３】 前記複合焼結体の気孔率が25％以下であ
り、150〜300℃の温度にて大気中、水及び水蒸気中にお
いて長時間使用しても焼結体の劣化が起こりにくい特性
を有することを特徴とする請求項１又は２記載のジルコ
ニア質複合焼結体。 - 【請求項４】 前記ジルコニア質成分(Ｚ)“主としてZr
O2と希土類金属酸化物(R2O3)からなる成分”からなる結
晶粒子と前記複合成分(Ｍ)からなる結晶粒子が互いにマ
トリックス状に存在している微構造を有することを特徴
とする請求項１、２又は３記載のジルコニア質複合焼結
体。 - 【請求項５】 バッデライトからなるZrO2を主成分と
し、安定化剤としてのNd2O3、Sm2O3、Gd2O3、Dy2O3、Y2
O3、Ho2O3、Er2O3及びYb2O3よりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の希土類金属酸化物(R2O3)とAl2O3及びS
iO2を含む（又はさらにホウ素化合物を含む）ジルコニ
ア質成分(Ｚ)と、クロミア質、マグネシア−クロミア
質、マグネシア−アルミナ質及びアルミナ−シリカ質よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上の複合成分(Ｍ)
とからなる複合焼結体の製造方法であって、(1) 前記希
土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル比(R2O3／ZrO2)が
1／99〜5／95、前記Al2O3が0.05〜20モル％、前記SiO2
が0.05〜10モル％（又はさらに前記ホウ素化合物がホウ
素(B)に換算して0.05〜10モル％）となるように配合、
混練、仮焼、解砕してジルコニア質成分(Ｚ)からなる粉
末を調製する工程、(2) 前記ジルコニア質成分(Ｚ)粉末
に前記複合成分(Ｍ)の粉末を、重量比(Ｍ／Ｚ)が5／95
〜90／10の割合で混練して原料配合物を調製する工程、 又は、(3) 前記希土類金属酸化物(R2O3)とZrO2とのモル
比(R2O3／ZrO2)が1／99〜5／95、前記Al2O3が0.05〜20
モル％、前記SiO2が0.05〜10モル％（又はさらに前記ホ
ウ素化合物がホウ素(B)に換算して0.05〜10モル％）と
なるように配合されたジルコニア質成分(Ｚ)原料粉末
に、直接前記複合成分(Ｍ)の粉末を重量比(Ｍ／Ｚ)が5
／95〜90／10の割合で混練して原料配合物を調製する工
程、(4) 前記(2)又は(3)の原料配合物を成形する工程、
(5) 上記成形体を1400〜1800℃で焼成する工程、を含む
ことを特徴とするジルコニア質複合焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224199A JPH0859345A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | ジルコニア質複合焼結体及びその製造方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224199A JPH0859345A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | ジルコニア質複合焼結体及びその製造方法。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0859345A true JPH0859345A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16810082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6224199A Pending JPH0859345A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | ジルコニア質複合焼結体及びその製造方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0859345A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010520149A (ja) * | 2007-03-07 | 2010-06-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 処理耐火材及び製造方法 |
| US10407349B2 (en) | 2015-04-24 | 2019-09-10 | Corning Incorporated | Bonded zirconia refractories and methods for making the same |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP6224199A patent/JPH0859345A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010520149A (ja) * | 2007-03-07 | 2010-06-10 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 処理耐火材及び製造方法 |
| US10407349B2 (en) | 2015-04-24 | 2019-09-10 | Corning Incorporated | Bonded zirconia refractories and methods for making the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5656564A (en) | Zirconia-based sinter, process for producing the same, gringing part material, and bracket material for dental correction | |
| US4820667A (en) | High strength zirconia ceramic | |
| CA2162379A1 (en) | Sintered self-reinforced silicon nitride | |
| Sktani et al. | Influence of combined CaO and CaCO3 additions on the microstructure and properties of ZTA | |
| Kumar et al. | Thermo-mechanical properties of mullite—zirconia composites derived from reaction sintering of zircon and sillimanite beach sand: Effect of CaO | |
| US5028570A (en) | Silicon nitride bonded magnesia refractory and method | |
| JPH0859345A (ja) | ジルコニア質複合焼結体及びその製造方法。 | |
| JPS63156063A (ja) | 高温強度および熱水安定性に優れたジルコニア系セラミツクス | |
| JP3076682B2 (ja) | アルミナ系焼結体及びその製造方法 | |
| JPH0840770A (ja) | ジルコニア質焼結体及びその製造方法 | |
| JP2517253B2 (ja) | 高強度ジルコニア系焼結体の製造法 | |
| WO1999032417A1 (en) | Dense refractories with improved thermal shock resistance | |
| JP2645894B2 (ja) | ジルコニア系セラミックスの製造方法 | |
| CA1268489A (en) | Ceramic composites from chemically derived magnesium- aluminate and zirconium oxide | |
| JP2517249B2 (ja) | 高強度ジルコニア系ｈｉｐ焼結体 | |
| JP2650049B2 (ja) | セラミック切削工具及びその製造方法 | |
| JPH08109065A (ja) | 高強度ジルコニア質焼結体及びその製造方法並びに粉砕用部品材料 | |
| JPH06263544A (ja) | サイアロン質複合焼結体及びその製造方法 | |
| JPH0694390B2 (ja) | 窒化珪素焼結体 | |
| JPH0710746B2 (ja) | 高靭性ジルコニア質焼結体 | |
| US20250011240A1 (en) | Refractory product and its use | |
| JPS6125676B2 (ja) | ||
| Thomas et al. | Properties of Electrofused Yttria TZP Powders | |
| JPH06219831A (ja) | 高靱性ジルコニア質焼結体 | |
| JP2564153B2 (ja) | アルミナ・シリカ系焼結体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040622 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040819 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050105 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050223 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20050329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20050428 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |