JPS5832069A - ダイヤモンドおよび立方晶系強化ホウ素圧縮体の製法 - Google Patents
ダイヤモンドおよび立方晶系強化ホウ素圧縮体の製法Info
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【発明の詳細な説明】
本発明は立方晶系窒化ホウ素およびダイヤモンド圧縮体
を製造するだめの高温高圧法に関するもので、更に詳し
く言えば、小形圧縮体の製造効率を高めかつ改善された
特性を持つ新しい種類の圧縮体を力えるような上記高温
高圧法の改良法に関する。
を製造するだめの高温高圧法に関するもので、更に詳し
く言えば、小形圧縮体の製造効率を高めかつ改善された
特性を持つ新しい種類の圧縮体を力えるような上記高温
高圧法の改良法に関する。
圧縮体とは、多結晶rp↓の研摩側粒子(たとえばダイ
ヤモンドや立方晶系窒化ホウ素)を結合することにより
一体を成して形成された強靭な凝着性の高強度塊状体を
指す。また複合圧縮体とは、焼結金属炭化物(たとえば
コバルト結合炭化タングステン)のごとき基本材料に接
合された圧縮体を指す。かかる金属結合炭化物は一般に
炭化タングステン、炭化チタン、炭化タンタルおよびそ
れらの混合′吻から成る群より選ばれる。この場合、金
属結合剤は約6〜25(重昔)%を占めかつコバルト、
ニッケル、鉄お、とびそれらの混合物から成る群より選
ばれるのが鰺通である。
ヤモンドや立方晶系窒化ホウ素)を結合することにより
一体を成して形成された強靭な凝着性の高強度塊状体を
指す。また複合圧縮体とは、焼結金属炭化物(たとえば
コバルト結合炭化タングステン)のごとき基本材料に接
合された圧縮体を指す。かかる金属結合炭化物は一般に
炭化タングステン、炭化チタン、炭化タンタルおよびそ
れらの混合′吻から成る群より選ばれる。この場合、金
属結合剤は約6〜25(重昔)%を占めかつコバルト、
ニッケル、鉄お、とびそれらの混合物から成る群より選
ばれるのが鰺通である。
圧縮体や複合圧縮体は切削工具、ドリルビット、目立て
工具および摩耗部品用の素材として使用することができ
る。また、円柱状に形成された圧縮体は線引きダイス製
造用として使用されてきた(米国特許第3831423
.4129052および4144739号明乱1香を参
照のこと)。
工具および摩耗部品用の素材として使用することができ
る。また、円柱状に形成された圧縮体は線引きダイス製
造用として使用されてきた(米国特許第3831423
.4129052および4144739号明乱1香を参
照のこと)。
圧縮体の製造方法の一例として、(A)高温高圧装置の
反応セル内に配置された保推用iL!!i Illν金
属包囲体の内部に(1)研磨剤結晶〔すなわちダイヤモ
ンドまたは立方晶系窒化ホウ素(以後けCBNと略称す
る)〕のt3i1.秋物および(2)かかるイσ1摩剤
結晶塊状物に接触した触媒金属塊を入れ、そして(B)
結晶粒同士の結晶量結合をもたらすのに十分なi%F1
度、圧力および時間条件に反応セルの内答物を暴露する
諸工程から成る方法が挙げられる。
反応セル内に配置された保推用iL!!i Illν金
属包囲体の内部に(1)研磨剤結晶〔すなわちダイヤモ
ンドまたは立方晶系窒化ホウ素(以後けCBNと略称す
る)〕のt3i1.秋物および(2)かかるイσ1摩剤
結晶塊状物に接触した触媒金属塊を入れ、そして(B)
結晶粒同士の結晶量結合をもたらすのに十分なi%F1
度、圧力および時間条件に反応セルの内答物を暴露する
諸工程から成る方法が挙げられる。
たとえば、触媒金属塊はダイヤモンドまたはCBNの結
晶化のだめの公知触媒の1坤から成る円板であり得る。
晶化のだめの公知触媒の1坤から成る円板であり得る。
高温高圧装置下では、圧縮の最前線が稠密なダイヤモン
ド−またはCBN塊状物中を前進し、その際に(液状の
)触媒金属がダイヤモンドまたはCB11結晶粒の再結
晶もしく(吐結晶間結合のだめの触媒あるいは溶媒とし
て役立つことになとしても知られている。
ド−またはCBN塊状物中を前進し、その際に(液状の
)触媒金属がダイヤモンドまたはCB11結晶粒の再結
晶もしく(吐結晶間結合のだめの触媒あるいは溶媒とし
て役立つことになとしても知られている。
研摩剤結晶塊状物および触媒の相対的な形状は様々に変
化し得る。たとえば、仙摩剤結晶塊状物が円柱状を成す
一方、触媒は研磨剤結晶の円柱を包囲する環状体であっ
てよい。
化し得る。たとえば、仙摩剤結晶塊状物が円柱状を成す
一方、触媒は研磨剤結晶の円柱を包囲する環状体であっ
てよい。
また、焼結金属炭化物や炭化物成形粉末を1仙媒源とす
ることもできるのであって、この場合にはその中の結合
^りがダイヤモンドまた1acBNの丙結晶もしくは結
晶成長のための触媒あるいは溶〃■とじて役立つことに
なる。
ることもできるのであって、この場合にはその中の結合
^りがダイヤモンドまた1acBNの丙結晶もしくは結
晶成長のための触媒あるいは溶〃■とじて役立つことに
なる。
CBHの場合、触媒は一般にコバルト、ニッケル、およ
び鉄またはアルミニウム合金の中から選ばれる。研摩剤
結晶塊状物に隣接した別個の触媒金属塊に加えて、ある
いはそれに代えて、かかる触媒を研磨剤結晶と混合する
こともできる。
び鉄またはアルミニウム合金の中から選ばれる。研摩剤
結晶塊状物に隣接した別個の触媒金属塊に加えて、ある
いはそれに代えて、かかる触媒を研磨剤結晶と混合する
こともできる。
寸だ、ダイヤモンドやCBHのごとき研磨剤結晶の代り
に、黒鉛、六方晶系窒化ホウ素またはウルシ鉱型窒化ホ
ウ素のごとき炭素またt4窒化ホウ素源を原料として選
択使用することもできる。これらは高温高圧法に際して
ダイヤモンドまたはCBHにそれぞれ転化される。かか
る転化のた゛めの方法は、たとえば、(ダイヤモンドに
19−(L、て←t)米国特許第3407445および
38511053号明細書並びに(CBNに関しては)
φ0国時♂1第131771fS号、米国髄ボr/J7
;3212 a s 2および41881911号、か
つ寸だ1979年6月11日付の米国特許出願第476
56号明、剖也のごとき特許文献中に記載されている。
に、黒鉛、六方晶系窒化ホウ素またはウルシ鉱型窒化ホ
ウ素のごとき炭素またt4窒化ホウ素源を原料として選
択使用することもできる。これらは高温高圧法に際して
ダイヤモンドまたはCBHにそれぞれ転化される。かか
る転化のた゛めの方法は、たとえば、(ダイヤモンドに
19−(L、て←t)米国特許第3407445および
38511053号明細書並びに(CBNに関しては)
φ0国時♂1第131771fS号、米国髄ボr/J7
;3212 a s 2および41881911号、か
つ寸だ1979年6月11日付の米国特許出願第476
56号明、剖也のごとき特許文献中に記載されている。
なお、これらの特許文献はいずれも引用によって水門、
Yll+ 書中に併合されるものとする。
Yll+ 書中に併合されるものとする。
次に、ダイヤモンドまたN: CBN安定域内の101
温および高圧が研摩削結晶同士を結合させるのに十分々
時間に1つたって加えられる。こうして得られた圧縮体
はダイヤモンド間才たはCBHの結合すなわち隣接した
結晶粒同士の結晶量結合を/l!j徴とするものである
。つ寸り、高杉高圧条件下における再結晶の結果として
、隣接した結晶粒間において結晶格子の一部が共有され
た状態にある。彦お、ダイヤモンド圧縮体の製造方法は
米国特許第3141746.5745623.5609
F11Bおよび3850591号明細書中に詳述されて
おり、988、口43489.3767371および4
188194号明細1.中に詳述されている。なお、こ
れらの特許文献も引用によって本明細書中に併合される
ものとする。
温および高圧が研摩削結晶同士を結合させるのに十分々
時間に1つたって加えられる。こうして得られた圧縮体
はダイヤモンド間才たはCBHの結合すなわち隣接した
結晶粒同士の結晶量結合を/l!j徴とするものである
。つ寸り、高杉高圧条件下における再結晶の結果として
、隣接した結晶粒間において結晶格子の一部が共有され
た状態にある。彦お、ダイヤモンド圧縮体の製造方法は
米国特許第3141746.5745623.5609
F11Bおよび3850591号明細書中に詳述されて
おり、988、口43489.3767371および4
188194号明細1.中に詳述されている。なお、こ
れらの特許文献も引用によって本明細書中に併合される
ものとする。
米国特許第4244380号明粗II ’V)中には熱
安定性圧縮体の製造方法が記載されている。この特許は
、実質的に全ての9属相(触媒相)を除去することによ
り、全域にわたって分散いυ車続気孔の網状組織を含む
自己結合hat摩剤粒剤粒子本質的に成る圧縮体を得よ
うとするものである。かかる圧縮体は実質的な熱劣化を
生じることなく約1200〜1300℃の温度への、暴
露に酬、え州るのであって、これは約700〜800℃
の、′温度で熱劣化を牛じるたとえば米国時π[第37
45623号の圧縮体に比べてイイ利なものである。金
属相の除去は、酸処用1、液体41鉛抽出、電解除去な
どの操作によって行われる。以後、との種の圧縮体は熱
安定性圧縮体と呼ぶととにする。
安定性圧縮体の製造方法が記載されている。この特許は
、実質的に全ての9属相(触媒相)を除去することによ
り、全域にわたって分散いυ車続気孔の網状組織を含む
自己結合hat摩剤粒剤粒子本質的に成る圧縮体を得よ
うとするものである。かかる圧縮体は実質的な熱劣化を
生じることなく約1200〜1300℃の温度への、暴
露に酬、え州るのであって、これは約700〜800℃
の、′温度で熱劣化を牛じるたとえば米国時π[第37
45623号の圧縮体に比べてイイ利なものである。金
属相の除去は、酸処用1、液体41鉛抽出、電解除去な
どの操作によって行われる。以後、との種の圧縮体は熱
安定性圧縮体と呼ぶととにする。
熱安定性圧縮体の現行の製造方法は、各々の製品を所望
の形状(たとえば三角形や弓形)に成形するだめの後処
理工程(たとえばレーデ−切断、研削またはラップ仕上
)を必要とする。これは時間、労力および材料を消費す
るものである。公知物質のうちでダイヤモンドは最も硬
く、ま九〇BNは二散目に硬いから、それらの多結晶質
塊状体を成形することは極めて困維である。レーザ切断
、ダイヤモンド砥石車でのダイシング、またはその他の
方法のいずれによるにしても、かかる成形工程は各々の
脅終製品について労働集約的が取扱いを要求する。これ
は完成品の製造に要する費用、業務および時間を増大さ
せる。大きな多結晶質塊状体を破砕またけ粉砕するとい
う方法は実行不可能である。なぜなら、形状を制御する
ことができない上、所望の粒度を持ったものはp′1ん
の一部分しか得られないからである。それ故、製品のハ
1望形状を維持しながら各々の製品についての個別取扱
いの必要性を排除することが課題となる。
の形状(たとえば三角形や弓形)に成形するだめの後処
理工程(たとえばレーデ−切断、研削またはラップ仕上
)を必要とする。これは時間、労力および材料を消費す
るものである。公知物質のうちでダイヤモンドは最も硬
く、ま九〇BNは二散目に硬いから、それらの多結晶質
塊状体を成形することは極めて困維である。レーザ切断
、ダイヤモンド砥石車でのダイシング、またはその他の
方法のいずれによるにしても、かかる成形工程は各々の
脅終製品について労働集約的が取扱いを要求する。これ
は完成品の製造に要する費用、業務および時間を増大さ
せる。大きな多結晶質塊状体を破砕またけ粉砕するとい
う方法は実行不可能である。なぜなら、形状を制御する
ことができない上、所望の粒度を持ったものはp′1ん
の一部分しか得られないからである。それ故、製品のハ
1望形状を維持しながら各々の製品についての個別取扱
いの必要性を排除することが課題となる。
米国特許第3949062号明+YllI−di中には
、所定形状のダイヤモンド圧縮体を製造する方法の一例
が記載されている。かかる方法は、所定形状の黒鉛単一
体を触媒で包囲し、次いで電流パルスを用いた高温高圧
(・′φ作によってそれを多結晶質ダイヤモンドに転移
させることから成る。
、所定形状のダイヤモンド圧縮体を製造する方法の一例
が記載されている。かかる方法は、所定形状の黒鉛単一
体を触媒で包囲し、次いで電流パルスを用いた高温高圧
(・′φ作によってそれを多結晶質ダイヤモンドに転移
させることから成る。
寸だ、米国特許第3785093号明細書中には、ダイ
ヤモンドとサーメットとの混合物を(ダイヤモンド安定
域ではなく)黒鉛安定域内の条件に暴露することによる
上記の混合物の焼結体の製造方法が提唱さね、ている。
ヤモンドとサーメットとの混合物を(ダイヤモンド安定
域ではなく)黒鉛安定域内の条件に暴露することによる
上記の混合物の焼結体の製造方法が提唱さね、ている。
この場合、上記の混合物は黒鉛製シェルの内部に収容さ
れかつ後者は才だ低融点金属(たとえば亜鉛)製のシェ
ルの内部に収容された状態で暴露が行われる。
れかつ後者は才だ低融点金属(たとえば亜鉛)製のシェ
ルの内部に収容された状態で暴露が行われる。
ダイヤモンド安定域とは、ダイヤモンドが熱力学的1(
安定であるような温度−圧力条件の範囲を指す。温度−
圧力状態図上で見ると、それはダイヤモンドと黒鉛との
平衡線より上方の高圧11111である。立方晶系窒化
ホウ素安定域とは、立方晶系窒化ホウ素が熱力学的に安
定であるような温度−圧力条件の範囲を指す。温度−圧
力状態図上で見ると、それは立方晶系窒化ホウ素と六方
晶系窒化ホウ素との平衡線より上方の高圧側である。
安定であるような温度−圧力条件の範囲を指す。温度−
圧力状態図上で見ると、それはダイヤモンドと黒鉛との
平衡線より上方の高圧11111である。立方晶系窒化
ホウ素安定域とは、立方晶系窒化ホウ素が熱力学的に安
定であるような温度−圧力条件の範囲を指す。温度−圧
力状態図上で見ると、それは立方晶系窒化ホウ素と六方
晶系窒化ホウ素との平衡線より上方の高圧側である。
通常の(すなわち熱安定性でlい)ダイヤモンドまたは
CBN BE縮体の場合には、製造時の仕上工程ではな
く使用時に関係する別の問題も存在する。触媒浸透法に
よって製造されたようなダイヤモンドおよびCBN圧縮
体は、1夕めて強いと同時に極めて脆い材料でちる。ひ
と/こび亀裂が始まると、それはダイヤモンドまたはC
BN塊状体中に広がることがある。こうして生じるナツ
プは極めて大きいことがちり、そのためにかかる材料の
有用性が制限されることもある。これが特に間融となる
のは、複合圧縮体のダイヤモンド層が大きく破損すると
残ジあ刃物1にも損害が及ぶことの(りる峨井機や躯岩
機のビットの場合である。それ故、炉井機のビットにお
いて使用される圧縮体刃物のダイヤモンド層のような強
固に結合された多結晶質の脆い材料中に亀裂が広がるこ
とによって起こる大規模な破損を低減させる技術が必要
である。
CBN BE縮体の場合には、製造時の仕上工程ではな
く使用時に関係する別の問題も存在する。触媒浸透法に
よって製造されたようなダイヤモンドおよびCBN圧縮
体は、1夕めて強いと同時に極めて脆い材料でちる。ひ
と/こび亀裂が始まると、それはダイヤモンドまたはC
BN塊状体中に広がることがある。こうして生じるナツ
プは極めて大きいことがちり、そのためにかかる材料の
有用性が制限されることもある。これが特に間融となる
のは、複合圧縮体のダイヤモンド層が大きく破損すると
残ジあ刃物1にも損害が及ぶことの(りる峨井機や躯岩
機のビットの場合である。それ故、炉井機のビットにお
いて使用される圧縮体刃物のダイヤモンド層のような強
固に結合された多結晶質の脆い材料中に亀裂が広がるこ
とによって起こる大規模な破損を低減させる技術が必要
である。
米国特許第4255165号明411旭中には、少なく
とも2個の焼結金属炭化物塊状体と少なく体とを交互に
配置して接合することから成る複合圧縮体の改良が記載
されている。このような改良は、亀裂の広がりに対する
抵抗性を高めることにより、大規模な破損が起こらない
ように複合圧縮体を内部から補強するものであると言−
btしている。
とも2個の焼結金属炭化物塊状体と少なく体とを交互に
配置して接合することから成る複合圧縮体の改良が記載
されている。このような改良は、亀裂の広がりに対する
抵抗性を高めることにより、大規模な破損が起こらない
ように複合圧縮体を内部から補強するものであると言−
btしている。
寸だ、米国特許第4[163909および410861
4号並びに南アフリカ特〆「11j願第7715521
号明細−A中には、各種の複合圧縮体の製造に際し
てダイヤモンド粒子と金属炭化物との間に遷移金属層を
はさむことが開示されている。
4号並びに南アフリカ特〆「11j願第7715521
号明細−A中には、各種の複合圧縮体の製造に際し
てダイヤモンド粒子と金属炭化物との間に遷移金属層を
はさむことが開示されている。
更に英国特許第1568202号明細啓中には、隣接し
たダイヤモンド層間の結合が金属または合金層を介して
行われるような積層圧縮体が開示されている。
たダイヤモンド層間の結合が金属または合金層を介して
行われるような積層圧縮体が開示されている。
さて本発明に従えば、^温^圧焼結)パV作に先立ち、
変形可能な材料(たとえば金属または合金)から成る少
なくとも1個の仕切ストリップを研摩側結晶塊状物の内
部に埋込むことによって上述の難点を大幅に改善するこ
とができる。かかる仕切柱1よ局 ス) IJツブは研摩剤結晶哩状物のI褪小寸法方向に
八 沿ってそれを貫通するもので、研粒剤結晶1鬼秋物を分
割または細分するように配置す江ばよい。圧縮体の製造
にしばしば使用される円柱状の高α高圧装置においては
、かかる仕切ストリップは長手方向に沿って、すなわち
十ね、の中心軸と平行に配置される。
変形可能な材料(たとえば金属または合金)から成る少
なくとも1個の仕切ストリップを研摩側結晶塊状物の内
部に埋込むことによって上述の難点を大幅に改善するこ
とができる。かかる仕切柱1よ局 ス) IJツブは研摩剤結晶哩状物のI褪小寸法方向に
八 沿ってそれを貫通するもので、研粒剤結晶1鬼秋物を分
割または細分するように配置す江ばよい。圧縮体の製造
にしばしば使用される円柱状の高α高圧装置においては
、かかる仕切ストリップは長手方向に沿って、すなわち
十ね、の中心軸と平行に配置される。
上記の仕切ストIJツブは、研摩側結晶塊状物の圧縮に
対して橋かけ作用による抵抗を生じないように変形可能
性またlet可撓性を有する必要がちる。研摩側結晶塊
状物は高温高圧操作による圧縮に際してその体積の一部
(約30%)を失うが、かかる体積減少に対する順応が
達成されなければ々らがいのである。仕切ストリップは
濠だ、細分された研摩側結晶塊状物の11b1々の部分
同士を隔離状襲に保つのに十分な程度に強靭であること
屯必要である。
対して橋かけ作用による抵抗を生じないように変形可能
性またlet可撓性を有する必要がちる。研摩側結晶塊
状物は高温高圧操作による圧縮に際してその体積の一部
(約30%)を失うが、かかる体積減少に対する順応が
達成されなければ々らがいのである。仕切ストリップは
濠だ、細分された研摩側結晶塊状物の11b1々の部分
同士を隔離状襲に保つのに十分な程度に強靭であること
屯必要である。
仕切ストリップは任意適宜の形状を有し得るのであって
、その実例としては平板ストリップ、金網、エキスパン
デッドメタル、管、および金属平板から作られた(たと
えば三角形や星形の)閉鎖形状物が挙けられる。かかる
閉鎖形状物によれば、イσ[粒剤結晶塊状物の内部に独
立した容積が規定される。仕切ス) Uツブは、焼結時
の浸透機構を妨害ぜずかつr多処理工程によって答易に
除去し得るものであれ1ば、いかなる触媒活性゛fだは
不活性の可撓性材料から成っていてもよい。
、その実例としては平板ストリップ、金網、エキスパン
デッドメタル、管、および金属平板から作られた(たと
えば三角形や星形の)閉鎖形状物が挙けられる。かかる
閉鎖形状物によれば、イσ[粒剤結晶塊状物の内部に独
立した容積が規定される。仕切ス) Uツブは、焼結時
の浸透機構を妨害ぜずかつr多処理工程によって答易に
除去し得るものであれ1ば、いかなる触媒活性゛fだは
不活性の可撓性材料から成っていてもよい。
上記の仕切スl−IJツブは、通常の圧縮体製造法にお
いて通例使用される遮蔽金属カップ内に設置される。次
いで、かかるカップにidダイヤモンドまたはCBNが
充咳され、かつ複合圧縮体の場合にはその一部に焼・結
金縞炭化物塊状体ま°たは炭化物成形粉末が配置される
。
いて通例使用される遮蔽金属カップ内に設置される。次
いで、かかるカップにidダイヤモンドまたはCBNが
充咳され、かつ複合圧縮体の場合にはその一部に焼・結
金縞炭化物塊状体ま°たは炭化物成形粉末が配置される
。
本発明の特異性は下記のような諸発見に基づくものであ
る。
る。
1、 閉鎖形状ケ規定する仕切ストリップ(たとえば円
形、三角形、長方形、正方形または星形の管)を使用し
た場合、臨温高圧操作に際してダイヤモンド捷たはCB
Nは溶j独金属により包囲される□にもかかわらず、閉
鎖形状の内部に形成される圧縮体は圧縮後にも円形、三
角形、陵方形、正方形または星形に維持される。
形、三角形、長方形、正方形または星形の管)を使用し
た場合、臨温高圧操作に際してダイヤモンド捷たはCB
Nは溶j独金属により包囲される□にもかかわらず、閉
鎖形状の内部に形成される圧縮体は圧縮後にも円形、三
角形、陵方形、正方形または星形に維持される。
2 ダイヤモンドまたはc+nq IQ状物の内部に設
置される変形可能な仕切ストリップ旧料としてt;1、
入手の容易な第14移群中の第Vl族金しb全使用する
ことができる。反応区域が高圧・η件に加圧さ11、次
いで浸透福1度に加熱された場合、ダイヤモンドまだは
CBN中の細孔容積は鵡融した触媒金属によって満たさ
れる一方、仕切ストリップは本来の位置にとどまる。勿
論、仕切ス) IJツブ材料との間で拡散や合金化も起
こるが、(111摩ill結晶の稠密化および圧縮によ
って既に体積はけ小となっているから、研粒剤結晶塊状
物の個々の部分は隔離状態に維持される。
置される変形可能な仕切ストリップ旧料としてt;1、
入手の容易な第14移群中の第Vl族金しb全使用する
ことができる。反応区域が高圧・η件に加圧さ11、次
いで浸透福1度に加熱された場合、ダイヤモンドまだは
CBN中の細孔容積は鵡融した触媒金属によって満たさ
れる一方、仕切ストリップは本来の位置にとどまる。勿
論、仕切ス) IJツブ材料との間で拡散や合金化も起
こるが、(111摩ill結晶の稠密化および圧縮によ
って既に体積はけ小となっているから、研粒剤結晶塊状
物の個々の部分は隔離状態に維持される。
五 反応区域内に存在する材料の融点は、触媒に支援さ
れた焼結が起こる際の制御因子となるように思われる。
れた焼結が起こる際の制御因子となるように思われる。
仕切ス) IJツブ材材料触媒または溶媒でない場合、
高温高圧装置1qの反応区域内の榮件下におけるそれの
融点は触媒の礒111点より少なくとも僅かに(たとえ
ば20℃だけ)高いことが必j7Mである。これは、触
媒の浸透が起こる前に仕切ス) IJツブが融解して可
動状態となるのを防止するためである。さもないと、触
媒よりも先に仕切ストリップがダイヤモンド捷たdCB
N中に浸透するため、触クリがそれによって阻止されて
し1うのである。触媒兼溶ハ1用の利料を仕切ストリッ
プとして使用する場合、これは重大な問題でQ:1.な
い。
高温高圧装置1qの反応区域内の榮件下におけるそれの
融点は触媒の礒111点より少なくとも僅かに(たとえ
ば20℃だけ)高いことが必j7Mである。これは、触
媒の浸透が起こる前に仕切ス) IJツブが融解して可
動状態となるのを防止するためである。さもないと、触
媒よりも先に仕切ストリップがダイヤモンド捷たdCB
N中に浸透するため、触クリがそれによって阻止されて
し1うのである。触媒兼溶ハ1用の利料を仕切ストリッ
プとして使用する場合、これは重大な問題でQ:1.な
い。
なお、ある材料のrut!点が大気圧下では触媒の+A
11i点より低いとしても、著しく高いiE力下および
ダイヤモンドまたは黒鉛の存在下では中漬が異なる場合
もあることを113識すべきである。たとえ(cr、ニ
ッケルの融点はコバルトの融点より低いのが鰹通で;P
)るが、高温高圧装置Fかつダイヤモンドの存在下では
、ニッケルは約1394℃で共晶を生成して融解するの
に対し、対応するコバルトとダイヤモンドとの共晶は約
1317℃で生成するのである。これに関しては、エッ
チ・エム−ストロングおよびアール・イー・タフト(I
(、M、 Strong &Tl−E’、 Tuft
) の論文「56キロバールにおけるコバルト−炭素
系」(ゼネラル・エレクトリック社技術情報シリーズ、
1974年7月)並びにエッチ・エム・ストロングオヨ
ヒアール・イーeハンネマン()L M、 St;ro
ng & E、 T’b Hanneman )の論文
「ダイヤモンドおよび黒鉛の結晶化」〔ザ・ジャーナル
・オブ・ケミプ))し・フィジックス、 r’)’、
46 巻3668〜6676頁(1967年5月)]イ
【参照されたい。
11i点より低いとしても、著しく高いiE力下および
ダイヤモンドまたは黒鉛の存在下では中漬が異なる場合
もあることを113識すべきである。たとえ(cr、ニ
ッケルの融点はコバルトの融点より低いのが鰹通で;P
)るが、高温高圧装置Fかつダイヤモンドの存在下では
、ニッケルは約1394℃で共晶を生成して融解するの
に対し、対応するコバルトとダイヤモンドとの共晶は約
1317℃で生成するのである。これに関しては、エッ
チ・エム−ストロングおよびアール・イー・タフト(I
(、M、 Strong &Tl−E’、 Tuft
) の論文「56キロバールにおけるコバルト−炭素
系」(ゼネラル・エレクトリック社技術情報シリーズ、
1974年7月)並びにエッチ・エム・ストロングオヨ
ヒアール・イーeハンネマン()L M、 St;ro
ng & E、 T’b Hanneman )の論文
「ダイヤモンドおよび黒鉛の結晶化」〔ザ・ジャーナル
・オブ・ケミプ))し・フィジックス、 r’)’、
46 巻3668〜6676頁(1967年5月)]イ
【参照されたい。
4、 仕切ストリップ材料ケ:]1、ダイヤモンドまた
はCBN結晶の圧縮および圧力の伝達が一層効率的に達
成されるようにするため、可撓性または変形可能性を有
していなければならない。予(+itl成形された剛性
の焼結炭化物を仕切ストリップとして使用すると、効率
的な焼結は困@1である。なぜなら、相対的に圧縮性の
小さい炭化物の隔1Kが研q剤結晶に対する圧力の伝達
を妨げるからである。
はCBN結晶の圧縮および圧力の伝達が一層効率的に達
成されるようにするため、可撓性または変形可能性を有
していなければならない。予(+itl成形された剛性
の焼結炭化物を仕切ストリップとして使用すると、効率
的な焼結は困@1である。なぜなら、相対的に圧縮性の
小さい炭化物の隔1Kが研q剤結晶に対する圧力の伝達
を妨げるからである。
このような改良法によれQま、仕上工程をtUとんども
しくは全く心安とすることなしにJJr Ill形状の
ダイヤモンドまたはCBN圧縮体を喋清することができ
る。高温高圧装置から圧縮体を取出した後、遮蔽金属ス
リーブおよび迦蔽金属カップまたd、円 ・板に由来す
る付着金属が通常の方法(たとえば剥!!till、研
削捷だはラップ仕上)によって除去される。
しくは全く心安とすることなしにJJr Ill形状の
ダイヤモンドまたはCBN圧縮体を喋清することができ
る。高温高圧装置から圧縮体を取出した後、遮蔽金属ス
リーブおよび迦蔽金属カップまたd、円 ・板に由来す
る付着金属が通常の方法(たとえば剥!!till、研
削捷だはラップ仕上)によって除去される。
この時点において圧縮体は、高幅高圧装置の反応区域内
に設置された仕切ストリップと基本的に同じ形状の1イ
固以」二〇材ネ」片を埋込んだ多結晶質ダイヤモンドま
プこはCBNから成っている。熱安定性の圧縮体が所望
さ江る場合には、高温高圧装置から回収された圧縮体が
更に米国特許第4224380号の方法によって処理さ
れる。そのだめには、たとえば、先ず硝酸とフッ化水素
酸との熱混合物に接触させ、次いで塩酸と硝酸との熱混
合物に接触させればよい(米国特許第422438(1
分明JHI書の実施例5を参照のこと)。このような犬
1fr酸処理を圧縮体に施すと、埋込寸れた仕切ストリ
ップは除去され、従って圧縮体によ仕切ストリップによ
って規定された各種形状(たとえはSj形、三角形、半
円形など)の小形圧縮体に分¥1丁される。これらの小
形圧縮体は、所定の形状を有するはかりでなく、大ψ酸
処理の結果として熱安定性を有している。
に設置された仕切ストリップと基本的に同じ形状の1イ
固以」二〇材ネ」片を埋込んだ多結晶質ダイヤモンドま
プこはCBNから成っている。熱安定性の圧縮体が所望
さ江る場合には、高温高圧装置から回収された圧縮体が
更に米国特許第4224380号の方法によって処理さ
れる。そのだめには、たとえば、先ず硝酸とフッ化水素
酸との熱混合物に接触させ、次いで塩酸と硝酸との熱混
合物に接触させればよい(米国特許第422438(1
分明JHI書の実施例5を参照のこと)。このような犬
1fr酸処理を圧縮体に施すと、埋込寸れた仕切ストリ
ップは除去され、従って圧縮体によ仕切ストリップによ
って規定された各種形状(たとえはSj形、三角形、半
円形など)の小形圧縮体に分¥1丁される。これらの小
形圧縮体は、所定の形状を有するはかりでなく、大ψ酸
処理の結果として熱安定性を有している。
仕切ストリップはまた、たとえばグリッドブラストによ
って機QA的に除去するととも”J fil:である。
って機QA的に除去するととも”J fil:である。
しかしながら、+yiIl’l’である点並びに多結晶
質塊状体中に浸透した触媒(たとえばコバルト)を除去
して熱安定性の圧縮体を得ろために使用さ:hる技術と
同じである点から考えイ)と酸部(II!が好適である
。このように本発明(は、熱安定性の圧縮体を製造する
だめの効率的かつ実用的な方法を提供する。成形作業や
明断作業は全く不要で、ちる。必要とされるの1寸大−
:i酸61.理(lこよる分用除去工程のみである。明
別取扱い(r1実ダ4的に排除される。かかる改良法に
すれ1717.1個の高711.旨7′、圧1ス1.ト
、ビ1ニル内に多数の研摩斉11結晶啼、状物を配着し
、そして高温高圧操作の際には1つの群として%ll理
することが可能々なる。一般的に言ってこれケよ、従来
の方法(たとえばレーザ加工へ7放電加工)に比べると
、所望形状の圧縮体を得るだめの安価かつinl使な方
法である。実際、この方法r1「圧縮成形法」とも呼ば
れている。
質塊状体中に浸透した触媒(たとえばコバルト)を除去
して熱安定性の圧縮体を得ろために使用さ:hる技術と
同じである点から考えイ)と酸部(II!が好適である
。このように本発明(は、熱安定性の圧縮体を製造する
だめの効率的かつ実用的な方法を提供する。成形作業や
明断作業は全く不要で、ちる。必要とされるの1寸大−
:i酸61.理(lこよる分用除去工程のみである。明
別取扱い(r1実ダ4的に排除される。かかる改良法に
すれ1717.1個の高711.旨7′、圧1ス1.ト
、ビ1ニル内に多数の研摩斉11結晶啼、状物を配着し
、そして高温高圧操作の際には1つの群として%ll理
することが可能々なる。一般的に言ってこれケよ、従来
の方法(たとえばレーザ加工へ7放電加工)に比べると
、所望形状の圧縮体を得るだめの安価かつinl使な方
法である。実際、この方法r1「圧縮成形法」とも呼ば
れている。
大雪酸処理を実施しない場合に(r、1、(焼結塊状体
中の非作用領域内に位14′する)仕切スl−IJツブ
は埋込捷れた状態で存続し、七して多結晶質ダイヤモン
ドまたはCT井1 cll(ICおける11支裂の広が
9を制限するチップ抑止体として役立つ。この場合、仕
切ス) IJツブの配置状態は許容しくC)る最大のチ
ップ寸法に依存する。なお、圧縮体素材の成形は通常通
りに行えばよい。
中の非作用領域内に位14′する)仕切スl−IJツブ
は埋込捷れた状態で存続し、七して多結晶質ダイヤモン
ドまたはCT井1 cll(ICおける11支裂の広が
9を制限するチップ抑止体として役立つ。この場合、仕
切ス) IJツブの配置状態は許容しくC)る最大のチ
ップ寸法に依存する。なお、圧縮体素材の成形は通常通
りに行えばよい。
以下、好適な実、殉態様に関連して本発明を一層詳しく
説、明しよう。
説、明しよう。
先ず・髪初1(、焼結ダイヤモンド1鬼状休の内部に仕
切ストリップを設置することが可能かどうかを試帥する
ため、複合圧縮体工具素材製造セル内のダイヤモンド粉
末中にモリブデン、ニッケルー銅合金モネル〔モネルは
インターナショナル・ニッケル社(Internati
onal N1cke1. Co、 )の仔録間標であ
る〕およびステンレス鋼製の笠網を埋込んでコバルト浸
透法を実施しk。その結果、仕切ストリップ法の0]能
性が確認された。モリブデンおよびニッケル鋼合金モネ
ルは満足すべき結果を示したが、ステンレス鋼は層剥離
やチッピングの問題を生じた。後者の結果tよ、ステン
レス鋼が保護遮蔽金属カップと反応しかつ塩分−9人し
てダイヤモンドを汚染したためでめつ/r0 また、タンタルおよびチタン製の管(外径0200イン
チ= 5.08 arm )を長さ3.81 w+mに
切断し、通常のジルコニウム製泗蔽金属カップ内に配置
し、ダイヤモンド粉末(最大寸法約6〜8μ)を充填し
、コバルト触媒円板でぞυい、それから1高温高圧反応
セル内に装」伸した。様々な形状の管を用いてこの方法
を実施したところ、円形、三角形および星形の圧縮体が
得られた。
切ストリップを設置することが可能かどうかを試帥する
ため、複合圧縮体工具素材製造セル内のダイヤモンド粉
末中にモリブデン、ニッケルー銅合金モネル〔モネルは
インターナショナル・ニッケル社(Internati
onal N1cke1. Co、 )の仔録間標であ
る〕およびステンレス鋼製の笠網を埋込んでコバルト浸
透法を実施しk。その結果、仕切ストリップ法の0]能
性が確認された。モリブデンおよびニッケル鋼合金モネ
ルは満足すべき結果を示したが、ステンレス鋼は層剥離
やチッピングの問題を生じた。後者の結果tよ、ステン
レス鋼が保護遮蔽金属カップと反応しかつ塩分−9人し
てダイヤモンドを汚染したためでめつ/r0 また、タンタルおよびチタン製の管(外径0200イン
チ= 5.08 arm )を長さ3.81 w+mに
切断し、通常のジルコニウム製泗蔽金属カップ内に配置
し、ダイヤモンド粉末(最大寸法約6〜8μ)を充填し
、コバルト触媒円板でぞυい、それから1高温高圧反応
セル内に装」伸した。様々な形状の管を用いてこの方法
を実施したところ、円形、三角形および星形の圧縮体が
得られた。
上記の実験の後、1.6咽の内径を待ったニッケル、鉄
およびジルコニウム製の管を切断し、次いで典型的な高
温高圧反応セル内にダイヤモンドてよ〈適合するように
思われる。また、ジルコニウムも満足すべきものである
がより高価である。
およびジルコニウム製の管を切断し、次いで典型的な高
温高圧反応セル内にダイヤモンドてよ〈適合するように
思われる。また、ジルコニウムも満足すべきものである
がより高価である。
鉄およびニッケルを仕切ストリップとする実験において
得られた浸出済みの試料について極限圧縮強さを試験し
たところ、ニッケルに関する値はa30X105psi
(5,72X10’kPa(ギロパスカル)〕、また鉄
に関する値は7.40 X 105psi (5,10
X106kPa)であった。これらの値はいずれも10
回の試験の平均値であって、最大値は10’psi (
6,89X 106kPa )であった。
得られた浸出済みの試料について極限圧縮強さを試験し
たところ、ニッケルに関する値はa30X105psi
(5,72X10’kPa(ギロパスカル)〕、また鉄
に関する値は7.40 X 105psi (5,10
X106kPa)であった。これらの値はいずれも10
回の試験の平均値であって、最大値は10’psi (
6,89X 106kPa )であった。
このように、コバルト浸透法と共に使用する際に好適な
月料は鉄およびニッケルであって、中でもニッケルが最
も好適である。使用可能な材料としては、周明表中の第
mb、rvb、vb、v+b、■bおよび■族の金属並
びにそれらの合金が挙げられる。遮蔽金属カップから隔
離しさえすれば、ステンレス・鋼も使用可能である。コ
バル)[41:たけ低融点の触媒兼溶媒用材料(たとえ
ば鉄−ニッケル合金アンバー)を仕切ストリップとして
使用することもできるが、好ましいことではない。
月料は鉄およびニッケルであって、中でもニッケルが最
も好適である。使用可能な材料としては、周明表中の第
mb、rvb、vb、v+b、■bおよび■族の金属並
びにそれらの合金が挙げられる。遮蔽金属カップから隔
離しさえすれば、ステンレス・鋼も使用可能である。コ
バル)[41:たけ低融点の触媒兼溶媒用材料(たとえ
ば鉄−ニッケル合金アンバー)を仕切ストリップとして
使用することもできるが、好ましいことではない。
閉鎖形状の仕切ストリップの場合には、(たとえば連続
引抜きによって製造された)側面の平滑な管を使用する
と、管壁が薄くなり、従ってセル1個当りの製品数を多
くすることができる。
引抜きによって製造された)側面の平滑な管を使用する
と、管壁が薄くなり、従ってセル1個当りの製品数を多
くすることができる。
本発明の別の実施聾様に従えば、閉鎖形状を規定する複
数の仕切ス) IJツブが1つの束として結合される。
数の仕切ス) IJツブが1つの束として結合される。
かかる管束からげ複数の断片金分喘することができるわ
けで、これは蜂の巣に似ている。このような蜂の巣状の
管束(d、一定のセル容積内に最大数の仕切ストリップ
従って最大数の独立した小形圧縮体を配置するだめの効
率的な手段を成す。
けで、これは蜂の巣に似ている。このような蜂の巣状の
管束(d、一定のセル容積内に最大数の仕切ストリップ
従って最大数の独立した小形圧縮体を配置するだめの効
率的な手段を成す。
上記のごとき管束d1、個々の閉り形状物同士を拡散接
合することによって形成することができる。拡散接合法
とは、互いにし触しだ2 (jIi1以上の金属部材を
十分に高い温度まで輻度循用させることによってそれら
の金属部材同士を接合する方法である。その場合の温度
は金属を固体拡散によって結合するのに十分なものであ
るが、部利の形状を変形させるelどに篩いものでF、
l、ない。かかる部材はそれの融点にまで加熱ネれるこ
とはなく、また体積変化や形状変化を促進するほど長い
時間にわたって上記温度に保持されることもない。この
結果、複数の初期部材から構成された一体構造物が得ら
れる。かかる構造物をD[望の厚さに切断すれば、仕切
ストリップとして使用することができる。このようにす
れば、高温高圧反応セルへの仏:16(の際に数多くの
小さな仕切ストリップ全個別に取扱う必要がなくなる。
合することによって形成することができる。拡散接合法
とは、互いにし触しだ2 (jIi1以上の金属部材を
十分に高い温度まで輻度循用させることによってそれら
の金属部材同士を接合する方法である。その場合の温度
は金属を固体拡散によって結合するのに十分なものであ
るが、部利の形状を変形させるelどに篩いものでF、
l、ない。かかる部材はそれの融点にまで加熱ネれるこ
とはなく、また体積変化や形状変化を促進するほど長い
時間にわたって上記温度に保持されることもない。この
結果、複数の初期部材から構成された一体構造物が得ら
れる。かかる構造物をD[望の厚さに切断すれば、仕切
ストリップとして使用することができる。このようにす
れば、高温高圧反応セルへの仏:16(の際に数多くの
小さな仕切ストリップ全個別に取扱う必要がなくなる。
だとえげ、1Illc空中において1200℃で10分
間の加熱を行うことにより、枚数のニッケル管(都中点
1453℃)を結合して単一の構造物とすることができ
る。詳しく言えば、(真空炉内の中空黒鉛棒の内部に挿
入された)一定数の清浄なニッケル管が西°空中で12
00℃に加熱される。次いで、(水銀柱約28インチの
ゲージ圧に達するまで)炉内にメタンを導入し、そして
杓5分間だけ滞留させることにより、管上に炭素波膜が
設4ylされる。高%空および1200℃の粂件を回復
させた後、再びメタンが尋人される。その後、炉を放冷
してから管束をを出ぜばよい。
間の加熱を行うことにより、枚数のニッケル管(都中点
1453℃)を結合して単一の構造物とすることができ
る。詳しく言えば、(真空炉内の中空黒鉛棒の内部に挿
入された)一定数の清浄なニッケル管が西°空中で12
00℃に加熱される。次いで、(水銀柱約28インチの
ゲージ圧に達するまで)炉内にメタンを導入し、そして
杓5分間だけ滞留させることにより、管上に炭素波膜が
設4ylされる。高%空および1200℃の粂件を回復
させた後、再びメタンが尋人される。その後、炉を放冷
してから管束をを出ぜばよい。
かかる管束から断片を分離するには、紳放′醒加工(E
DM )芳を使用するのが簡便である。管上の炭素被膜
は、線放電加工に際、して肉厚の非常にミルより実質的
に大きい肉厚を待った管の場合にハ は、ゆがみ防止のだめの炭″4−被験は不1汐である。
DM )芳を使用するのが簡便である。管上の炭素被膜
は、線放電加工に際、して肉厚の非常にミルより実質的
に大きい肉厚を待った管の場合にハ は、ゆがみ防止のだめの炭″4−被験は不1汐である。
本発明の圧縮体を製造するだめの晶酩高圧装置の好適な
一例は、米国竹許第2941248号明細書中に記載の
ごときベルト装置でi与る。なお、この特許明4+11
宵は引用によって水門却1俳中に併合されるものとする
。かかるベルト装置1寸、互い1(向かい合った1対の
暁結炭化タングステン製パンチおよびそれらの中間に位
置する同じ材料製のベルトマたけダイ部材を含んでいる
。ダイ部材は開口を有していて、その内部(/Cは装置
ず^アセンブリを収容し得るような形状の反応容器が配
置ネれている。各パンチとダイ部材との間には、断熱性
かつ非導電性の1対のパイロフィライト製部材および中
間に位置する金属ガスケットから成るガスケットアセン
ブリが存在している。
一例は、米国竹許第2941248号明細書中に記載の
ごときベルト装置でi与る。なお、この特許明4+11
宵は引用によって水門却1俳中に併合されるものとする
。かかるベルト装置1寸、互い1(向かい合った1対の
暁結炭化タングステン製パンチおよびそれらの中間に位
置する同じ材料製のベルトマたけダイ部材を含んでいる
。ダイ部材は開口を有していて、その内部(/Cは装置
ず^アセンブリを収容し得るような形状の反応容器が配
置ネれている。各パンチとダイ部材との間には、断熱性
かつ非導電性の1対のパイロフィライト製部材および中
間に位置する金属ガスケットから成るガスケットアセン
ブリが存在している。
好適な一例についてvl\べれげ、反応容器は中空の塩
製シリンダヲ言んでいる。かかるシリンダはまた、(1
)高温高圧操作中に相転移および(または)圧縮に」こ
って強1里お工び剛性のより大きい状態に転化せず、し
かも(2またとえばパイロフィライトや多孔質アルミナ
の場合のように高温および高圧の作用下で体積の不連続
化が起こることが実質的にないものであれ14、その他
の材料(たとえばタルク)から成っていてもよい。また
、米国特許第3[13r1622号明a、lll ’i
t↓の第1段59行目から第2段2行目までに記載され
たその他の基準?満たす材料もシリンダ製造用として役
に立つ。なお、この特許明、細−1も引用によって水門
・!+11’i!+:中1.’fi併合されるものとす
る。
製シリンダヲ言んでいる。かかるシリンダはまた、(1
)高温高圧操作中に相転移および(または)圧縮に」こ
って強1里お工び剛性のより大きい状態に転化せず、し
かも(2またとえばパイロフィライトや多孔質アルミナ
の場合のように高温および高圧の作用下で体積の不連続
化が起こることが実質的にないものであれ14、その他
の材料(たとえばタルク)から成っていてもよい。また
、米国特許第3[13r1622号明a、lll ’i
t↓の第1段59行目から第2段2行目までに記載され
たその他の基準?満たす材料もシリンダ製造用として役
に立つ。なお、この特許明、細−1も引用によって水門
・!+11’i!+:中1.’fi併合されるものとす
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上記シリンダの内部に1!4接して、黒鉛製の抵抗加熱
管が同心的に配置されている。黒鉛製加熱管の内部には
円筒形の塩′、!I、l!ライナが同心的に配置されて
いる。更に、ライナの上端および下端に(rよ塩製プラ
グがはめ込まfしている。
管が同心的に配置されている。黒鉛製加熱管の内部には
円筒形の塩′、!I、l!ライナが同心的に配置されて
いる。更に、ライナの上端および下端に(rよ塩製プラ
グがはめ込まfしている。
上記シリンダの両端((は、黒鉛製11口熱管に対する
電気的接続を搾成するために導′亀件の金属円板が使用
されている。各々の円板には末端キャップアセンブリが
隣接しているが、これは/!4市性すングVCよって包
囲されたパイロフイライ)・製プラグまだは円板から成
っている。
電気的接続を搾成するために導′亀件の金属円板が使用
されている。各々の円板には末端キャップアセンブリが
隣接しているが、これは/!4市性すングVCよって包
囲されたパイロフイライ)・製プラグまだは円板から成
っている。
この種の装f1°qにおいて1lfli 温および高圧
を同時に作用させるための僅作枝術は、超高圧技術界の
当業者にとって公知である。;:l’、 1図を参照1
7カ・がら説明すれば、装」侑アセンブリ(叫たは反応
セル)10が燻製ライナおよび燻製プラグによって規定
された空間内に(はめ込まれる。かかるアセンブリハ、
ジルコニウム、チタン、タンタル、タングステンおよび
モリブデンから成る群より選ばれた辿蔽金属製の円筒形
スリーブ11および末端キャップ12を含んでいる。泗
セル金属スリーブの内部には、遮蔽金属円板16および
]L((蔽金図カップ14によってそれぞり、構成され
た1(l/11以上のサブアセンブリが配置されている
。
を同時に作用させるための僅作枝術は、超高圧技術界の
当業者にとって公知である。;:l’、 1図を参照1
7カ・がら説明すれば、装」侑アセンブリ(叫たは反応
セル)10が燻製ライナおよび燻製プラグによって規定
された空間内に(はめ込まれる。かかるアセンブリハ、
ジルコニウム、チタン、タンタル、タングステンおよび
モリブデンから成る群より選ばれた辿蔽金属製の円筒形
スリーブ11および末端キャップ12を含んでいる。泗
セル金属スリーブの内部には、遮蔽金属円板16および
]L((蔽金図カップ14によってそれぞり、構成され
た1(l/11以上のサブアセンブリが配置されている
。
上記のカップおよび円板によって規定された空間の内部
には研摩剤結晶(ダイヤモンド、CBNまたはそれらの
混合物)の塊状物18が配IWされている。かかる塊状
物はまた、黒鉛および(または)金属触媒を含有するこ
ともある。研摩削結晶塊状物の上部かつ遮蔽金属円板の
直下には触媒兼溶媒(たとえばコバルト)の円板22が
示されている。
には研摩剤結晶(ダイヤモンド、CBNまたはそれらの
混合物)の塊状物18が配IWされている。かかる塊状
物はまた、黒鉛および(または)金属触媒を含有するこ
ともある。研摩削結晶塊状物の上部かつ遮蔽金属円板の
直下には触媒兼溶媒(たとえばコバルト)の円板22が
示されている。
反応区域内に存在するサブアセンブリの数は重要でなく
、様々に変わり摺る。第1図中では、5個のサブアセン
ブリが示されていて、それらは脱水雲母のごとき不活性
材料製の隔シ1(円板24(cよって互いに隔i俯され
ている。
、様々に変わり摺る。第1図中では、5個のサブアセン
ブリが示されていて、それらは脱水雲母のごとき不活性
材料製の隔シ1(円板24(cよって互いに隔i俯され
ている。
複合圧縮体が所望されるならば、金属によって結合さ相
、た炭化物(たとえば炭化チタン、炭化タングステンま
たは炭化メンタル)の塊状体または適当な金属結合剤を
含む炭化物粉末がサブアセンブリの内部に配置される。
、た炭化物(たとえば炭化チタン、炭化タングステンま
たは炭化メンタル)の塊状体または適当な金属結合剤を
含む炭化物粉末がサブアセンブリの内部に配置される。
第1図の」結合、これは何摩削結晶塊状物18の上方ま
た1・1下方(に円板または層として配置すればよい。
た1・1下方(に円板または層として配置すればよい。
複合圧縮体の製造は公知であって、−増詳しい説明は米
国特計第3745623号明卸1書中に見出される。
国特計第3745623号明卸1書中に見出される。
本発明の仕切ストリップはサブアセンブリ中に部材20
として水爆れている。第1〜3図に示された特定の実施
例の場合、仕切ス) IJツブ(d三角形の部材を拡散
接合して前記のごとき1嘩の襞状のパターンにしたもの
である。42図は、反応セルの組立てに際してll!j
!、藪金属カップ内&(蜂の襞状の仕切ス) IJツブ
紫いかに設置するかを明確に示している。
として水爆れている。第1〜3図に示された特定の実施
例の場合、仕切ス) IJツブ(d三角形の部材を拡散
接合して前記のごとき1嘩の襞状のパターンにしたもの
である。42図は、反応セルの組立てに際してll!j
!、藪金属カップ内&(蜂の襞状の仕切ス) IJツブ
紫いかに設置するかを明確に示している。
第5図は、研摩剤結晶の個々の三角形哩状物18がいか
に隔離されるかを示している。1R東状の仕切ストIJ
ツブの外側に位置するイill 曜剤結晶は間隙ダイヤ
モンド寸たはCnN 26と呼ぶことKする。
に隔離されるかを示している。1R東状の仕切ストIJ
ツブの外側に位置するイill 曜剤結晶は間隙ダイヤ
モンド寸たはCnN 26と呼ぶことKする。
第4図は、自明のごとく、三角形の部材では彦く4本の
円形管21を用いた仕切ストリップの変形実施例を示し
ている。
円形管21を用いた仕切ストリップの変形実施例を示し
ている。
更に別の変形実ノイa例として、tブ「定のサブアセン
ブリ内に形成される圧縮体の腫を実効的に2倍にするこ
とも可能である。そのためには、サブアセンブリの途中
に超耐熱性金属円板(た七えはジルコニウム)を設置す
ればよい。たとえば第1図中のサブアセンブリの場合、
かかるジルコニウム円板はそのサブアセンブリを」二半
分と下半分とに分割する水平部材として設置される。勿
論、仕切ストリップもまた2つに分断されることになる
。
ブリ内に形成される圧縮体の腫を実効的に2倍にするこ
とも可能である。そのためには、サブアセンブリの途中
に超耐熱性金属円板(た七えはジルコニウム)を設置す
ればよい。たとえば第1図中のサブアセンブリの場合、
かかるジルコニウム円板はそのサブアセンブリを」二半
分と下半分とに分割する水平部材として設置される。勿
論、仕切ストリップもまた2つに分断されることになる
。
このような技術が有効でちるのは、触媒兼溶媒円板がジ
ルコニウム円板の両側(に1個ずつ配wtされている場
合、すなわちコバルト円板22が一イS1図に示される
ような位置に常に存在する場合である。
ルコニウム円板の両側(に1個ずつ配wtされている場
合、すなわちコバルト円板22が一イS1図に示される
ような位置に常に存在する場合である。
装填アセンブリの内部に不使用容積が存在するならば、
ξL(8)d没金国円板およびカップによって規定され
るサブアセンブリ内に望ましくない物質が侵入するのを
防止するため、塩製シリンダと同じ材料(たとえば塩化
す) IJウム)から成る円板または六方晶系窒化ホウ
素から成る円板1(よって埋めれ1/fよい。
ξL(8)d没金国円板およびカップによって規定され
るサブアセンブリ内に望ましくない物質が侵入するのを
防止するため、塩製シリンダと同じ材料(たとえば塩化
す) IJウム)から成る円板または六方晶系窒化ホウ
素から成る円板1(よって埋めれ1/fよい。
高温高圧法に1?いて使用される典型的な・や件は、(
1)ダイヤモンドについては(a)ダイヤモンド安定域
に含まれる少なくとも1600℃の温度および少なくと
も50キロバールの圧力並びに(b)3〜120分の反
応時間であり、また(2)立方晶系窒化ホウ素について
は(a)立方晶系窒化ホウ素安定域に□含まれる少なく
とも1300℃の温度および少なくとも42キロバール
の圧力並びに(+))約2〜120分の反応時間である
。
1)ダイヤモンドについては(a)ダイヤモンド安定域
に含まれる少なくとも1600℃の温度および少なくと
も50キロバールの圧力並びに(b)3〜120分の反
応時間であり、また(2)立方晶系窒化ホウ素について
は(a)立方晶系窒化ホウ素安定域に□含まれる少なく
とも1300℃の温度および少なくとも42キロバール
の圧力並びに(+))約2〜120分の反応時間である
。
上記のごとき装填アセンブリは、ベルト装置の内部に配
置された反応容器の内部に装入される。
置された反応容器の内部に装入される。
先ず圧力を、次いで温度を」:昇させた後、焼結が起こ
るのに十分な時間にわたって所望のφ件が保たれる。な
お、動作圧力に達[7だ後に初めて装置の温度を動作温
度にまで高めることが重要である。
るのに十分な時間にわたって所望のφ件が保たれる。な
お、動作圧力に達[7だ後に初めて装置の温度を動作温
度にまで高めることが重要である。
動作圧力に達しないうちに、温度が触媒の線点を越える
と、浸透が早期に開始して(7まう。その後、短時間に
わたって装置をJバ1圧下で放冷し、圧力を大気圧1で
低下爆ぜ、それから圧縮体を回収すればよい。
と、浸透が早期に開始して(7まう。その後、短時間に
わたって装置をJバ1圧下で放冷し、圧力を大気圧1で
低下爆ぜ、それから圧縮体を回収すればよい。
本発明の背景に関;jlj t、て述べた通り、ダイヤ
モンドまたはCBNの代りに黒鉛、大方晶系やと化ホウ
素(HBN )またはウルツ鉱型窒化ホウ素(WBN)
のごとき他の炭素源あるいは窒化ホウ素源をII、l料
として圧縮体全製造することもできる。前述のごとき特
許明細書中に記載の方法に従って処理すれば、これらの
原料は圧縮体に転化する。その際の典型的な動作条ビト
を挙げれば、黒鉛についてはニッケル址たけコバルト触
媒の存在下において50〜62キロバールの圧力、12
00〜1600℃の温度5訃よび30秒ないし40分の
時間であり、HBNについては50〜150キロバール
のノ五力、1800〜3000℃の温度、および1〜3
0分の時間であり、またWT、INについて1シま米国
特許7413876751号明aa書中に見出されるよ
うか条件(たとえば50〜3nOキロバールの圧力、1
900〜2500℃の温度、および1〜7分の時間)で
ある。なお、この特許明細書は引用I/i7.l:って
七明糾1層−1中に併合されるものとする。
モンドまたはCBNの代りに黒鉛、大方晶系やと化ホウ
素(HBN )またはウルツ鉱型窒化ホウ素(WBN)
のごとき他の炭素源あるいは窒化ホウ素源をII、l料
として圧縮体全製造することもできる。前述のごとき特
許明細書中に記載の方法に従って処理すれば、これらの
原料は圧縮体に転化する。その際の典型的な動作条ビト
を挙げれば、黒鉛についてはニッケル址たけコバルト触
媒の存在下において50〜62キロバールの圧力、12
00〜1600℃の温度5訃よび30秒ないし40分の
時間であり、HBNについては50〜150キロバール
のノ五力、1800〜3000℃の温度、および1〜3
0分の時間であり、またWT、INについて1シま米国
特許7413876751号明aa書中に見出されるよ
うか条件(たとえば50〜3nOキロバールの圧力、1
900〜2500℃の温度、および1〜7分の時間)で
ある。なお、この特許明細書は引用I/i7.l:って
七明糾1層−1中に併合されるものとする。
仕切ス) IJツブを用いる本発明の改良法は、これら
の原料を使用する場合にも適用可能である。
の原料を使用する場合にも適用可能である。
その場合には、粉末もしくはペレット状の黒鉛またけ六
方晶系窒化ホウ素を使用することができるうまた、仕切
ストリップおよび遮蔽金属カップVこよって規定される
空間にi7i、−49込むような形状に黒鉛またはHB
N製の棒を機械加工することもできる。
方晶系窒化ホウ素を使用することができるうまた、仕切
ストリップおよび遮蔽金属カップVこよって規定される
空間にi7i、−49込むような形状に黒鉛またはHB
N製の棒を機械加工することもできる。
これらの原料を用いた高温高圧操作の際には、ダイヤモ
ンドまたはCBNの場合よりも大きい体積変化が起こる
(f、1、ずである。なぜなら、相変化:l>よび物理
的)1ム1密化による密jWの噌加が起こるか[)′C
ある。とけ言っても、これに1、仕切ストリップの可撓
性が重要であることを強調する以外の書味は持っていな
い。
ンドまたはCBNの場合よりも大きい体積変化が起こる
(f、1、ずである。なぜなら、相変化:l>よび物理
的)1ム1密化による密jWの噌加が起こるか[)′C
ある。とけ言っても、これに1、仕切ストリップの可撓
性が重要であることを強調する以外の書味は持っていな
い。
前述の通り、高温高圧操作によって得られた圧縮体から
付着しているセル材料を除去し、て回収された圧縮体は
、サブアセンブリ中に設置された時と基本的に同じ形状
の仕切ストリップを埋込んだ研摩側結晶粒の多結晶質塊
状体から成っている。
付着しているセル材料を除去し、て回収された圧縮体は
、サブアセンブリ中に設置された時と基本的に同じ形状
の仕切ストリップを埋込んだ研摩側結晶粒の多結晶質塊
状体から成っている。
従って、第1〜3図の装填アセンブリについて言えば、
この時点における圧縮体は第3図から部材11および1
4を取去ったものに似ているわけで、多結晶質材料上仕
切ストリップとは一体となって塊状体を成している。熱
安定性の圧縮体を得るためには、かかる圧縮体を先ず硝
酸とフッ化水素酸との熱混合物に接触させ1次いで塩酸
と硝酸との熱混合物に接触させればよい。米国%〆Fi
’r<4224380号明細団中の記載に従って十分に
長い時間にわたり実施すれば、」=記の操作によって圧
縮体11(fp透した触媒−!Ht溶鹿用の材料および
仕切ストリップの実質的に全部が除去されることになる
。
この時点における圧縮体は第3図から部材11および1
4を取去ったものに似ているわけで、多結晶質材料上仕
切ストリップとは一体となって塊状体を成している。熱
安定性の圧縮体を得るためには、かかる圧縮体を先ず硝
酸とフッ化水素酸との熱混合物に接触させ1次いで塩酸
と硝酸との熱混合物に接触させればよい。米国%〆Fi
’r<4224380号明細団中の記載に従って十分に
長い時間にわたり実施すれば、」=記の操作によって圧
縮体11(fp透した触媒−!Ht溶鹿用の材料および
仕切ストリップの実質的に全部が除去されることになる
。
その結果、1個のサブアセンブリについてld’ 24
(!Ilの小さな五角形の熱安定性圧縮体が得られ、ま
た1回の高温高圧操作については120個のかかる圧縮
体が得られるわけである。
(!Ilの小さな五角形の熱安定性圧縮体が得られ、ま
た1回の高温高圧操作については120個のかかる圧縮
体が得られるわけである。
第5図1d:、互いに直交する平行線パターンを成す複
数の仕切ストリップ28がイi7i粒剤結晶層中((配
IF7さ・ルプζような和合圧縮体を示している。幣岩
機のビットのような用途の揚台、かかる圧縮体刃物から
イ・11がれ落ちるチップの大きさくは、埋込寸れたチ
ップ抑止体(仕切ス) IJツブ)の配背状態によって
却、定される形状(たとえば小さな正方形)に制限され
ることになる。たとえば、かかるチップはダイヤモンド
層の大きな1<(5分でなく都−の小部分30に制限さ
れるわけである。
数の仕切ストリップ28がイi7i粒剤結晶層中((配
IF7さ・ルプζような和合圧縮体を示している。幣岩
機のビットのような用途の揚台、かかる圧縮体刃物から
イ・11がれ落ちるチップの大きさくは、埋込寸れたチ
ップ抑止体(仕切ス) IJツブ)の配背状態によって
却、定される形状(たとえば小さな正方形)に制限され
ることになる。たとえば、かかるチップはダイヤモンド
層の大きな1<(5分でなく都−の小部分30に制限さ
れるわけである。
かかるチップ抑止体用の金属としては、比較的安価であ
り、容易に入手でき、かつ超耐熱性金属のように強固な
炭化物を生成しない点から考えると鉄、ニッケルお・よ
びコバルトが好11(である。
り、容易に入手でき、かつ超耐熱性金属のように強固な
炭化物を生成しない点から考えると鉄、ニッケルお・よ
びコバルトが好11(である。
超1NiIPA性金属の用台、亀裂は広がり易く、かつ
多結晶質塊状体のき4嵌する小部分にまで伸びていくこ
とがある。
多結晶質塊状体のき4嵌する小部分にまで伸びていくこ
とがある。
所望ならば、圧縮体の表面または端面に露出した仕切ス
トリップをグリッドブラストまたは選択的エツチングに
よって除去し、それにより工具素材上に複数の独立した
多結晶質のダイヤモンドまたはCBN区域を形成するこ
ともできる。
トリップをグリッドブラストまたは選択的エツチングに
よって除去し、それにより工具素材上に複数の独立した
多結晶質のダイヤモンドまたはCBN区域を形成するこ
ともできる。
更に別の実施例としては、檜合圧縮体の製造に際して焼
結金属炭化物基体32中にまでチップ抑止体または仕切
ス) IJツブを延長するとと/バできる。このように
すれば、基体中への亀裂の広がりは効果的に低減する。
結金属炭化物基体32中にまでチップ抑止体または仕切
ス) IJツブを延長するとと/バできる。このように
すれば、基体中への亀裂の広がりは効果的に低減する。
しかしながら、この技術はダイヤモンドまたはCBIJ
層中のチップ抑l二体行ど効果的でないかも知れない
。なぜなら、ニッケル、コバルトおよび鉄のような金に
V、l、恐らく金用炭化物基体中に拡散して行くはずで
あり、捷だ超耐熱性金属の場合には恐らく脆い炭化物の
生成によってチップ抑止能が低下するはずだからである
。
層中のチップ抑l二体行ど効果的でないかも知れない
。なぜなら、ニッケル、コバルトおよび鉄のような金に
V、l、恐らく金用炭化物基体中に拡散して行くはずで
あり、捷だ超耐熱性金属の場合には恐らく脆い炭化物の
生成によってチップ抑止能が低下するはずだからである
。
上記の説明を考察すれば、尚業者には本発明のその他の
実施例が思い浮かぢはずである。すなわち、本発明の範
囲および精神から逸脱することなく上記の実施例に対し
て様々な省略5変形および変更を加え得るのであり、従
って本発明の範囲はもっばら前記特許請求の範囲によっ
て定義されるものと解釈すべきである。
実施例が思い浮かぢはずである。すなわち、本発明の範
囲および精神から逸脱することなく上記の実施例に対し
て様々な省略5変形および変更を加え得るのであり、従
って本発明の範囲はもっばら前記特許請求の範囲によっ
て定義されるものと解釈すべきである。
第1図は本発明の改良によって改変された高幅高圧反応
セルの直両立面図、第2図は第1図のセル内に含まれる
遮11ル金属カップの1個を示す斜視図、第3図は第1
図中の線3−6に治った反応セルの断面平面図、第4図
は仕切ス) IJツブが三角形の管ではなく円形の管か
ら成る場合を示す第3図と同様の断面平面図、そして第
5図は本発明の一部であるチップ抑止体を示す複合圧縮
体の斜視図である。 図中、10は装哨アセンブリまたは反応セル、11は円
筒形スリーブ、12は末端キャップ、14は遮蔽金属カ
ップ、16は遮蔽金属円板、18は研粒剤結晶塊状物、
21よ仕切ス) IJツブ、22は触媒兼溶媒円板、2
4は隔離円板、28は仕切ス) IJツブ徒たはチップ
抑止体、60は研摩削結晶層の小部分、そして32は焼
結金属炭化物基体を表わす。 枝釘出9 ’s IIイ)ノ」・λ1 ′’ ! ”
−rり・Ilンパニf代理人 (’7630) 生
沼 徳 二(41) 175 手駒もン市正lす(自発) 57.9.24 0j(和 り1 月 日 持r[庁長官 若 杉 相 大 殿1、小ヂ1の表
小 昭和57年41’l ii’r願第129090弓2、
発明の名称 lイ1/[ンド1t3J、びx’t、 lJ品系窒化ホ
ウ素圧縮体の製法3、補正をη−る者 事1′1どの関係 出願人 イ1 所 アメリカ合衆国、12305.二]−日1
−り州、スケネククデイ、リバー11−ド、1番名 称
ぜオラル・王しク1−リック・カンパニイ代表者
1ノムソン・ヘルツゴツト 4、代理人 11 所 107東京都港1メ赤Jル1丁1114
番14目第35 !F(!和ビル 4階 1]木げネラル・工しク1〜リック株式会ネ1−・44
i東’l& H’1部内6、補正の内容 明111FHのごう0貞7行のl−3030622Jを
r 30.30662 jに訂1−りる。
セルの直両立面図、第2図は第1図のセル内に含まれる
遮11ル金属カップの1個を示す斜視図、第3図は第1
図中の線3−6に治った反応セルの断面平面図、第4図
は仕切ス) IJツブが三角形の管ではなく円形の管か
ら成る場合を示す第3図と同様の断面平面図、そして第
5図は本発明の一部であるチップ抑止体を示す複合圧縮
体の斜視図である。 図中、10は装哨アセンブリまたは反応セル、11は円
筒形スリーブ、12は末端キャップ、14は遮蔽金属カ
ップ、16は遮蔽金属円板、18は研粒剤結晶塊状物、
21よ仕切ス) IJツブ、22は触媒兼溶媒円板、2
4は隔離円板、28は仕切ス) IJツブ徒たはチップ
抑止体、60は研摩削結晶層の小部分、そして32は焼
結金属炭化物基体を表わす。 枝釘出9 ’s IIイ)ノ」・λ1 ′’ ! ”
−rり・Ilンパニf代理人 (’7630) 生
沼 徳 二(41) 175 手駒もン市正lす(自発) 57.9.24 0j(和 り1 月 日 持r[庁長官 若 杉 相 大 殿1、小ヂ1の表
小 昭和57年41’l ii’r願第129090弓2、
発明の名称 lイ1/[ンド1t3J、びx’t、 lJ品系窒化ホ
ウ素圧縮体の製法3、補正をη−る者 事1′1どの関係 出願人 イ1 所 アメリカ合衆国、12305.二]−日1
−り州、スケネククデイ、リバー11−ド、1番名 称
ぜオラル・王しク1−リック・カンパニイ代表者
1ノムソン・ヘルツゴツト 4、代理人 11 所 107東京都港1メ赤Jル1丁1114
番14目第35 !F(!和ビル 4階 1]木げネラル・工しク1〜リック株式会ネ1−・44
i東’l& H’1部内6、補正の内容 明111FHのごう0貞7行のl−3030622Jを
r 30.30662 jに訂1−りる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 (4)ダイヤモンド、立方晶系窒化ホウ素および
それらの混合物から成る群より選ばれたイー1摩剤結晶
の塊状物とそれに接触して配置された前記研摩剤結晶の
再結晶のだめの触が、1兼溶媒源とを適当な温度、圧力
および時間条件に暴露することによって隣接する結晶粒
同士の結晶量結合を持った圧縮体を形成し、(B)前記
圧縮体を回収し、次いで(C)工程(B)の前記圧縮体
から実質的に全ての金属相を除去する諸工程から成る圧
縮体の製凸方法において、前記研磨剤結晶塊状物を細分
する少なくとも1個の仕切ストリップを前記仙摩剤結晶
塊状物の内部に埋込む工程が追加包含され、かつ前記仕
切ストリップは工程(4)に際して前記イiJ1摩削結
晶塊状物の分割された部分同士を隔啼状態に保つのに役
立つと共に前記研磨剤結晶塊状物の圧縮に対して抵抗を
生じない程度の可撓性を有することを特徴とする方法。 2、工程(C)が酸処理によって実施される特許請求の
範囲第1項dピ載の方法。 6、前記酸処理が、工程(B)からの前記圧縮体を先ず
硝酸とフッ化水素酸との熱混合物に接触させ、次いで塩
酸と硝酸との熱混合物に接触させることから成る特許請
求の範囲第2項記載の方法。 4、 前記研磨剤結晶塊状物および前記融媒兼溶媒源が
保護月1−藪金属包囲体の内部に配置され、かつ前記包
囲体が工程(ロ)を実施するだめの高温高圧装置の反応
区域内に配置される特許請求の範囲第2」1iピ載の方
法。 5、 前記仕切ス) IJツブが前記研摩剤結晶に対す
る触媒兼溶媒でなく、かつ工程(A)の前記条件下にお
ける前記仕切ス) IJツブの融点が工程(ト)の前記
触媒兼溶媒の融点よp少なくとも僅かに高い特許請求の
範囲第1項記載の方法。 6、 前記仕切ス) IJツブが閉鎖形状を規定する□
特♂1;請求の範囲第1項記載の方法。 7、 (A)ダイヤモンド、立方晶系窒化ホウ素秒よ
びそれらの渭1合物から成る群より選ILJ、れた仙摩
剤結晶の塊状物とそれに接触して配Iffされた前記研
摩側結晶のF1結晶のだめの触媒兼溶hν、源とを適当
な温度、圧力および時間条件に暴露することによって圧
縮体を形成し、次いで[有])前記圧縮体を回収する両
工程から成る圧縮体の製造方法において、前記研摩剤結
晶塊状物の最小寸法方向に清ってそれを貫通する少なく
とも2個の仕切ストリップを前記研摩剤結晶塊状物の内
部に埋込む工程が追加包含され、かつ前記仕切ス) I
Jツブは工程(ト)に際して前記研摩側結晶I東状物の
分割された部分同士を隔離状態に保つのに役立つと共に
前記研摩剤結晶塊状物の圧縮に対して抵抗を生じない程
度の可撓性を有することを特徴とする方法。 8、前記研厚剤結晶塊状物お上ひ^口記触媒兼溶媒源が
採機用遮蔽金属包囲体の内部に配IWさIL、かつ前記
包囲体が鳥温高圧装置の反応区域内に配置される特許請
求の範囲第7項記載の方法。 9、前記反応区域が円柱状金成し、かつ前記仕切ストリ
ップが前記反応区域の中心軸と平行に配置される11!
U許請求の範囲第8項記・lidの方法。 10、工程(B)におい−C回収された前記圧縮体から
前記仕切ストリップの露出部分を除去することによって
前記圧縮体の表面」二に1yJ数の独立した多結晶質研
摩剤結晶区域を形成する工程が追加包含される11“!
?許請求の範囲第7項記載の方法。 11、工程(ト)における前記研摩側結晶り、状物を金
属炭化物に接触して配置する工程が追加包含される1F
II許請求の範囲″PJ7項記載の方法。 12、 前記金属炭化物が炭化タンクル、炭化チタン
および炭化タングステンから成る群より選1ばれる特許
請求の範囲第11項記載の方法。 13、 前言己仕切ストリップが前記金属炭化物中に
才で伸びている特許請求の範囲第11項記載の方法。 14、 前記仕切ストリップが前記研摩側結晶に対す
る触媒兼溶媒でなく、かつ工程(A)の前記条件下にお
ける前記仕切ストリップの融点が工程(A)の前記触媒
兼溶媒の融点より少なくとも4i%かに高い特許請求の
範囲第71C1記載の方法。 15、 前記仕切ストリップが2RIll b、■b
、vb。 、vtb、■bおよび■族の金属並びにそれらの合金か
ら成る群より選ばれた材料から作られるjp!ト許請求
の範囲第14項記載の方法。 16、 前記仕切ス) IJツブがモリブデン、ニッ
ケルー銅合金bステンレス鋼、タンタル、チタン、鉄、
ニッケルおよびジルコニウムから成る群より選ばれた材
料から作られる特許請求の範囲第14項記載の方法。 17、前記仕切ス) IJツブがニッケル、鉄およびそ
れらの合金から成る群より作られる特許請求の範囲第1
6項記載の方法。 18、 前記仕切ストIJツブが閉鎖形状を規定する
特許請求の範囲第7項記載の方法。 19、前記閉鎖形状が円形、三角形、長方形、上方形お
よび星形から成る群より選ばれる特許請求の範囲第18
項記載の方法。 20、前記仕切ス) IJツブが複数の形状を束として
結合したものを規定する特許請求の範囲第19 ′項記
載の方法。 21、 (a)ダイヤモンド、立方晶系窒化ホウ素お
よびそれらの混合物から成る群より選ばれた多結晶質の
研#剤結晶粒と(b)触媒前m7〜とによって構成され
た多結晶質塊状体から成り、かつランダムに配置された
前記研摩剤結晶粒は結晶量結合によって前記多結晶質塊
状体中の隣接する結晶粒と直接に結合しているようなF
F、縮体において、前配多結晶暫塊状体の最小寸法方向
に沿ってそれをぼ通する少なく七も2個の仕切ストリッ
プが前記多結晶質塊状体の内部に埋込ま婬ていることを
特徴とする圧縮体。 22、前記仕切ストリップが鉄、ニッケルおよびコバル
) 75=ら成る群より選ばれた材料から作られる特許
請求の範囲第21頃記4あの圧縮体。 26、 前記圧縮体から前記仕切ストリップの露出部
分を除去することによって前記圧縮体の表面上に複数の
独立した多結晶質研、曜剤区域が形成されている特許請
求の範囲第22項記載の圧縮体。 244 前記多結晶質塊状物が隣接する焼結金属炭化
物塊状体に接合されて複合圧縮体を成す唱許請求の範囲
第21項記載の圧縮体。 25、 前記仕切ストリップが前記焼結金属炭化物塊
状体中に1で伸びている特許請求の範囲第24項記載の
圧縮体。 26、 (A)黒鉛、六方晶系窒化ホウ素およびウル
シ鉱型窒化ホウ素から成る群より選ばれた原料を適当な
温度、圧力および時間条件に暴露することによって圧縮
体を形成し、次いでCB)前記圧縮体を回収する両工程
から成る圧縮体の製造方法において、前記原料の内部に
少なくとも1個の仕切ストリップを埋込む工程が追加包
含され、かつ前記仕切ストリップは工程(ト)に際して
前記10°料の分割された部分同士を隔離状態に保つの
に役立つと共に前記原料の圧縮に対して抵抗を生じない
程度の可撓性を有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28701081A | 1981-07-27 | 1981-07-27 | |
| US287010 | 1981-07-27 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3015749A Division JPH0816253B2 (ja) | 1981-07-27 | 1991-01-17 | ダイヤモンドおよび立方晶系窒化ホウ素圧縮体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832069A true JPS5832069A (ja) | 1983-02-24 |
| JPH0341425B2 JPH0341425B2 (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=23101087
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57129090A Granted JPS5832069A (ja) | 1981-07-27 | 1982-07-26 | ダイヤモンドおよび立方晶系強化ホウ素圧縮体の製法 |
| JP3015749A Expired - Lifetime JPH0816253B2 (ja) | 1981-07-27 | 1991-01-17 | ダイヤモンドおよび立方晶系窒化ホウ素圧縮体の製造方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3015749A Expired - Lifetime JPH0816253B2 (ja) | 1981-07-27 | 1991-01-17 | ダイヤモンドおよび立方晶系窒化ホウ素圧縮体の製造方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0071036B1 (ja) |
| JP (2) | JPS5832069A (ja) |
| AT (1) | ATE16463T1 (ja) |
| AU (1) | AU8483682A (ja) |
| CA (1) | CA1199184A (ja) |
| DE (1) | DE3267402D1 (ja) |
| ES (1) | ES8307526A1 (ja) |
| IE (1) | IE53071B1 (ja) |
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