JPS59232967A - ジルコニア基焼結体 - Google Patents
ジルコニア基焼結体Info
- Publication number
- JPS59232967A JPS59232967A JP58109033A JP10903383A JPS59232967A JP S59232967 A JPS59232967 A JP S59232967A JP 58109033 A JP58109033 A JP 58109033A JP 10903383 A JP10903383 A JP 10903383A JP S59232967 A JPS59232967 A JP S59232967A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- zirconia
- based sintered
- sintering
- carbon
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ジルコニア本来の特性を低下させないで耐食
性、靭性、耐摩耗性及び耐熱性の優れた深遠な黒色系の
焼結体にすることによって時計用外装部品、ネクタイピ
ン、ブローチ、カフスボタン等の装飾品用材料並びに釣
り具部品、摺動部品等を含む耐摩耗性材料に適したジル
コニア基焼結体に関する。
性、靭性、耐摩耗性及び耐熱性の優れた深遠な黒色系の
焼結体にすることによって時計用外装部品、ネクタイピ
ン、ブローチ、カフスボタン等の装飾品用材料並びに釣
り具部品、摺動部品等を含む耐摩耗性材料に適したジル
コニア基焼結体に関する。
従来、装飾品用材料の内、時計用外装部品は耐食性及び
耐スクラッチ性が要求されることから高級品用には主と
して硬質合金が使用されている。
耐スクラッチ性が要求されることから高級品用には主と
して硬質合金が使用されている。
高級品向けの内、黒色系装飾品材料には主としてＷＣ基
焼結合金、ＴｉＣ基焼結合金及びＡｔ２（：）ｓ −２
頁 ＴｉＣ基焼結体が実用化されている。この内ＷＣ基焼結
合金は、比重が大きくて携帯用装飾品としては不向きで
あり、ＷＣ基焼結合金及びＴｉＣ基焼結合金はくすんだ
灰色系の色調であるために市場の要望を充分に満足して
いなく、Ａｚ２０３−Ｔ ｉ Ｃ基焼結体は黒色系の色
調であるが鐘面状態での光沢が悪いことと靭性が低いた
めに製品の加工工程等で欠損が生じるという問題がある
。
焼結合金、ＴｉＣ基焼結合金及びＡｔ２（：）ｓ −２
頁 ＴｉＣ基焼結体が実用化されている。この内ＷＣ基焼結
合金は、比重が大きくて携帯用装飾品としては不向きで
あり、ＷＣ基焼結合金及びＴｉＣ基焼結合金はくすんだ
灰色系の色調であるために市場の要望を充分に満足して
いなく、Ａｚ２０３−Ｔ ｉ Ｃ基焼結体は黒色系の色
調であるが鐘面状態での光沢が悪いことと靭性が低いた
めに製品の加工工程等で欠損が生じるという問題がある
。
本発明のジルコニア基焼結体は、上述のような問題点を
解決したものでジルコニアの特性を低下させずに耐食性
、耐摩耗性、靭性及び耐熱性の優れた黒色系の緻密な焼
結体にして装飾品用材料及び耐摩耗性材料に適するよう
にしたものである。
解決したものでジルコニアの特性を低下させずに耐食性
、耐摩耗性、靭性及び耐熱性の優れた黒色系の緻密な焼
結体にして装飾品用材料及び耐摩耗性材料に適するよう
にしたものである。
本発明は、変態によって体積変化を伴うために取扱い難
い材料とされていたジルコニアにＣａＯ。
い材料とされていたジルコニアにＣａＯ。
ＭＰＯ及びＹ２Ｏ３等の低原子価酸化物の安定化剤を含
有固溶させることによって低温でも安定相の存在するジ
ルコニアに微量のカーボンおよび／または黒鉛を混在す
ることによって一層焼結を促進させると共に得られる焼
結体は高硬度、高靭性で黒３頁 色糸色調を有する焼結体にしたものである。即ち本発明
のジルコニア基焼結体は、０．０５〜２．５体積％カー
ボンおよび／または黒鉛と残９安定化剤を含むジルコニ
アとからなる焼結体である。このように安定化剤を含む
ジルコニアに微量の炭素を含有させると焼結過程におい
てジルコニアが１部炭化されて焼結を促進し、炭化され
たジルコニアがＺｒＣ−Ｚｒ０の固溶体を形成して焼結
後には高硬度、高靭性の焼結体にすると共に微量の炭素
によって黒色系の深遠な色調のある焼結体となる。
有固溶させることによって低温でも安定相の存在するジ
ルコニアに微量のカーボンおよび／または黒鉛を混在す
ることによって一層焼結を促進させると共に得られる焼
結体は高硬度、高靭性で黒３頁 色糸色調を有する焼結体にしたものである。即ち本発明
のジルコニア基焼結体は、０．０５〜２．５体積％カー
ボンおよび／または黒鉛と残９安定化剤を含むジルコニ
アとからなる焼結体である。このように安定化剤を含む
ジルコニアに微量の炭素を含有させると焼結過程におい
てジルコニアが１部炭化されて焼結を促進し、炭化され
たジルコニアがＺｒＣ−Ｚｒ０の固溶体を形成して焼結
後には高硬度、高靭性の焼結体にすると共に微量の炭素
によって黒色系の深遠な色調のある焼結体となる。
本発明のジルコニア基焼結体は、出発原料として使用す
るジルコニアが単斜晶の場合は加熱して行くと転移によ
って急激に収縮して表面層に引張り応力が生じひび割れ
ができるためにＣａＯ，ＭｆＯ及びＹ２Ｏ３等の低原子
価酸化物の安定化剤を含有固溶させたジルコニアを使用
する必要が有り、この安定化剤を含有固溶したジルコニ
アは、焼結性及び焼結後の深遠な黒色系色調と光沢のた
めには出来るだけ微細な粉末を出発原料として使用する
ことが望ましい。
るジルコニアが単斜晶の場合は加熱して行くと転移によ
って急激に収縮して表面層に引張り応力が生じひび割れ
ができるためにＣａＯ，ＭｆＯ及びＹ２Ｏ３等の低原子
価酸化物の安定化剤を含有固溶させたジルコニアを使用
する必要が有り、この安定化剤を含有固溶したジルコニ
アは、焼結性及び焼結後の深遠な黒色系色調と光沢のた
めには出来るだけ微細な粉末を出発原料として使用する
ことが望ましい。
本発明のジルコニア基焼結体を製造する方法は、平均粒
度１０μｍ以下、望ましくは１μｍ以下の安定化剤を含
むジルコニア粉末と微細なカーボンｊよび／または黒鉛
粉末をステンレス容器、ウレタンゴムで内張すした容器
に混合粉砕のためのボール又は塊状物と共に混合して粉
末を混合粉砕する。
度１０μｍ以下、望ましくは１μｍ以下の安定化剤を含
むジルコニア粉末と微細なカーボンｊよび／または黒鉛
粉末をステンレス容器、ウレタンゴムで内張すした容器
に混合粉砕のためのボール又は塊状物と共に混合して粉
末を混合粉砕する。
容器は、本発明のジルコニア基焼結体の用途によって不
純物を出来るだけ少なくする必要があるときはウレタン
ゴム内張りの容器を使用するのが望ましく、混合粉砕の
ためのボール又は塊状物は不純物を考慮する必要がある
ときはジルコニア系の焼結体のものを使用する必要があ
るが粉砕を強化する必要があるときはスチールボール又
は超硬ボール等を使用するのがよい。混合粉砕は、乾式
混合でもよいが混合粉砕を強化する必要があるときには
アセトン、アルコール、ヘキサン等の有機溶媒を使用し
た湿式混合が望ましい。得られた混合粉末が成形等の後
処理工程で取り扱い易いようにパラフィン、カンファ等
の成形助剤を添加したり、混合粉末を顆粒状にすること
もよい。このように５頁 して調整して得た混合粉末を金型モールド又はラバープ
レス等で成形後真空又は不活性ガス雰囲気中で焼結した
り、混合粉末を離型剤を塗布した黒鉛又はカーボンモー
ルド中に充填してポットプレスにて焼結することもでき
る。又、安定化剤を含むジルコニア粉末を成形して得た
粉末圧粉体を一相反応によって粉末圧粉体中に浸炭させ
て黒色系色調を有するジルコニア基焼結体にすることも
できる。このように無加圧焼結、減圧焼結又は加圧焼結
並びに気相反応によって得た焼結体を熱間静水圧加圧法
（ＨＩＰ）によってより一層緻密で高靭性な焼結体にす
ることもできる。
純物を出来るだけ少なくする必要があるときはウレタン
ゴム内張りの容器を使用するのが望ましく、混合粉砕の
ためのボール又は塊状物は不純物を考慮する必要がある
ときはジルコニア系の焼結体のものを使用する必要があ
るが粉砕を強化する必要があるときはスチールボール又
は超硬ボール等を使用するのがよい。混合粉砕は、乾式
混合でもよいが混合粉砕を強化する必要があるときには
アセトン、アルコール、ヘキサン等の有機溶媒を使用し
た湿式混合が望ましい。得られた混合粉末が成形等の後
処理工程で取り扱い易いようにパラフィン、カンファ等
の成形助剤を添加したり、混合粉末を顆粒状にすること
もよい。このように５頁 して調整して得た混合粉末を金型モールド又はラバープ
レス等で成形後真空又は不活性ガス雰囲気中で焼結した
り、混合粉末を離型剤を塗布した黒鉛又はカーボンモー
ルド中に充填してポットプレスにて焼結することもでき
る。又、安定化剤を含むジルコニア粉末を成形して得た
粉末圧粉体を一相反応によって粉末圧粉体中に浸炭させ
て黒色系色調を有するジルコニア基焼結体にすることも
できる。このように無加圧焼結、減圧焼結又は加圧焼結
並びに気相反応によって得た焼結体を熱間静水圧加圧法
（ＨＩＰ）によってより一層緻密で高靭性な焼結体にす
ることもできる。
ここで数値限定した理由について述べる。
カーボンおよび／または黒鉛が０．０５体積％未満では
黒色系の色調がくすんだ色調になるのと焼結の促進が弱
いために焼結体に微孔が生じて靭性が低下り、２．５体
積％を超えて多くなると焼結体にカーボンおよび／また
は黒鉛が単体の状態で残６頁 存し易くなり、これが巣孔として存在するために靭性が
低下する。このためにカーボンおよび／または黒鉛から
なる炭素は０．０５〜２，５体積％と定めた。
黒色系の色調がくすんだ色調になるのと焼結の促進が弱
いために焼結体に微孔が生じて靭性が低下り、２．５体
積％を超えて多くなると焼結体にカーボンおよび／また
は黒鉛が単体の状態で残６頁 存し易くなり、これが巣孔として存在するために靭性が
低下する。このためにカーボンおよび／または黒鉛から
なる炭素は０．０５〜２，５体積％と定めた。
以下、実施例に従って具体的に説明する。
実施例１
平均粒度０．２〜０．３μｍで３体積％Ｙ２Ｏ３含有の
ＺｒＯ２粉末（ＹＳＺ）と平均粒度０．５〜Ｉμｍで４
体積％ＣａＯ含有のＺｒＯ２粉末（ＣＳＺ）と平均粒度
０．８〜１．０μｍで４．５体積％ＭＰＯ含有のＺｒＯ
２粉末（ＭＳＺ）と平均粒度３〜４μｍのカーボンと鱗
片状グラファイトを出発原料として所定の割合に配合し
、ＺｒＯ２系ボール、アルコール溶媒の入ったウレタン
内張やのシリンダーにて粉砕混合した。
ＺｒＯ２粉末（ＹＳＺ）と平均粒度０．５〜Ｉμｍで４
体積％ＣａＯ含有のＺｒＯ２粉末（ＣＳＺ）と平均粒度
０．８〜１．０μｍで４．５体積％ＭＰＯ含有のＺｒＯ
２粉末（ＭＳＺ）と平均粒度３〜４μｍのカーボンと鱗
片状グラファイトを出発原料として所定の割合に配合し
、ＺｒＯ２系ボール、アルコール溶媒の入ったウレタン
内張やのシリンダーにて粉砕混合した。
乾燥後混合粉末を２ｔβの加圧力で成形し、アルゴンガ
ス又は真空中で１５００〜１８００℃の温度で１〜３時
間焼結した。各試料の配合組成、焼結条件を第１表に示
した。
ス又は真空中で１５００〜１８００℃の温度で１〜３時
間焼結した。各試料の配合組成、焼結条件を第１表に示
した。
７頁
実施例２
実施例１で使用した各種安定化剤を含むＺｒＯ２粉末を
出発原料としてステンレス製シリンダーを使用して超硬
合金製ボール及びアルコール溶媒と共に３時間粉砕した
。乾燥後安定化剤を含むＺｒＯ２粉末を２ｉ／ｃｎｔの
加圧力で成形し、第２表に示した各種混合ガス中で焼結
し黒色系ジルコニア基焼結体を得た。焼結後の各試料の
炭素含有量を求めて第２表に示した。
出発原料としてステンレス製シリンダーを使用して超硬
合金製ボール及びアルコール溶媒と共に３時間粉砕した
。乾燥後安定化剤を含むＺｒＯ２粉末を２ｉ／ｃｎｔの
加圧力で成形し、第２表に示した各種混合ガス中で焼結
し黒色系ジルコニア基焼結体を得た。焼結後の各試料の
炭素含有量を求めて第２表に示した。
以下余白
９頁
羽ト“°°−
ＬＯ（カ ＣＩ Ｖ３ ０
付、 ０ ０ ″ ″ へ
田
匡■関■寸が
雷
姥
と
Ｓ＋） ０ ０ ０ ０ ０
７ ０ ０ ０ ０ ０
籠−一一一−
Ｉ−Ｉ し
く ベ
ン×
欧 Ｑ り
ωト
殊 ハ １ 。
＼０ − 啼 ％−艶
欅ｉ ＜国くＱ
襲槍 次Ｑ次Ｑ
■ 次 １ ン
ｃＯの ω の
−１ｌ ｌ １
！！１ＩＩＩＩイｗ ｃＶＩ（Ｍ （’＋１０頁
実施例３
実施例１の試料Ｎｏ、１．３，５．８と実施例２の試料
Ｎｏ、１０．１２の本発明の焼結体に従来品のＷＣ基焼
結合金囚、ＴｉＣ基焼結合金■、 Ａｔ２Ｑｓ−ＴｉＣ
基焼結体０を比較にして硬さ、抗折力の機械的性質を求
め、更に各試料の一面を鏡面状態に仕上げて色調の観察
と人工汗による耐食試倹を行った。人工汗は、塩化ナト
リウム、硫ｆヒナトリウム、尿素、アンモニア水、乳酸
からなるもので、この内乳酸の添加量を調整してＰＨの
異なる人工汗を作り、このＰＨの異なる人工汗に各試料
を浸漬して耐食試験を行った。以」−の各結果を第３表
に示した。
Ｎｏ、１０．１２の本発明の焼結体に従来品のＷＣ基焼
結合金囚、ＴｉＣ基焼結合金■、 Ａｔ２Ｑｓ−ＴｉＣ
基焼結体０を比較にして硬さ、抗折力の機械的性質を求
め、更に各試料の一面を鏡面状態に仕上げて色調の観察
と人工汗による耐食試倹を行った。人工汗は、塩化ナト
リウム、硫ｆヒナトリウム、尿素、アンモニア水、乳酸
からなるもので、この内乳酸の添加量を調整してＰＨの
異なる人工汗を作り、このＰＨの異なる人工汗に各試料
を浸漬して耐食試験を行った。以」−の各結果を第３表
に示した。
以下余白
１１頁
獣
特開昭５９−２３２９６７（４）
以上の結果から本発明のジルコニア基焼結体は、人工汗
による耐食性が優れており、色調も光沢の鉛の低摩擦係
数をいかしたダイス、ノズル、摺動部品等の耐摩耗用部
品としても利用できる産業」１利用価値の高い材料であ
る。
による耐食性が優れており、色調も光沢の鉛の低摩擦係
数をいかしたダイス、ノズル、摺動部品等の耐摩耗用部
品としても利用できる産業」１利用価値の高い材料であ
る。
Claims (1)
- ０．０５〜２．５体積％カーボンおよび／または黒鉛と
残り安定化剤を含むジルコニアと不可避的不純物とから
なることを特徴とするジルコニア基焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109033A JPS59232967A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | ジルコニア基焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109033A JPS59232967A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | ジルコニア基焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232967A true JPS59232967A (ja) | 1984-12-27 |
| JPH03346B2 JPH03346B2 (ja) | 1991-01-07 |
Family
ID=14499903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109033A Granted JPS59232967A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | ジルコニア基焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232967A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60112620A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-19 | Nok Corp | 混合導電性ジルコニアおよびその製造法 |
| JPS61117156A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | 住友電気工業株式会社 | ジルコニア質黒色焼結体の製造方法 |
| US4913408A (en) * | 1988-09-06 | 1990-04-03 | Vesuvius Crucible Company | Refractory liner compositions |
| JP2006027930A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Tosoh Corp | 黒色石英ガラスおよびその製造方法並びにそれを用いた部材 |
| JP2007112712A (ja) * | 2006-11-20 | 2007-05-10 | Kyocera Corp | 絞り金型 |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58109033A patent/JPS59232967A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60112620A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-19 | Nok Corp | 混合導電性ジルコニアおよびその製造法 |
| JPS61117156A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | 住友電気工業株式会社 | ジルコニア質黒色焼結体の製造方法 |
| US4913408A (en) * | 1988-09-06 | 1990-04-03 | Vesuvius Crucible Company | Refractory liner compositions |
| JP2006027930A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Tosoh Corp | 黒色石英ガラスおよびその製造方法並びにそれを用いた部材 |
| JP2007112712A (ja) * | 2006-11-20 | 2007-05-10 | Kyocera Corp | 絞り金型 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03346B2 (ja) | 1991-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101805867B (zh) | Si3N4基金属陶瓷及其制备方法 | |
| CN103305712B (zh) | 一种碳化钛基硬质合金的生产方法 | |
| CN113234950A (zh) | 一种Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法 | |
| US4511665A (en) | Decorative hard golden ceramic article | |
| JPH03346B2 (ja) | ||
| JPH04329801A (ja) | 焼結部品の製造方法 | |
| JP2000017301A (ja) | 高密度チタン焼結体の製造方法 | |
| JP4140928B2 (ja) | 耐摩耗性硬質焼結合金 | |
| JPH02255573A (ja) | 高靭性窒化珪素焼結体の製造法 | |
| JPS63185857A (ja) | ジルコニア質黒色系焼結体及びその製造方法 | |
| US7648675B2 (en) | Reaction sintered zirconium carbide/tungsten composite bodies and a method for producing the same | |
| JPH0323505B2 (ja) | ||
| KR950007174B1 (ko) | 시계 케이스용 경질 합금의 제조방법 | |
| JPS6016867A (ja) | 高硬度焼結体 | |
| JPH08730B2 (ja) | 炭窒化チタン質焼結体及びその製造方法 | |
| CN116121579B (zh) | 一种MoCoB-WCoB基复合材料的制备方法 | |
| JPH09278525A (ja) | 硼化物セラミックス及びその製造方法 | |
| Ariff et al. | Optimizing the Synthesis of Alumina Inserts Using Hot Isostatic Pressing (HIP) | |
| JPH09202934A (ja) | ステンレス鋼焼結体の製造方法 | |
| JP2533854B2 (ja) | 耐摩耗構造材用ＺｒＯ２基セラミックス焼結体 | |
| JPH10287901A (ja) | ステンレス焼結体の製造方法 | |
| JPH08729B2 (ja) | 炭化チタン質焼結体 | |
| JPS6335706B2 (ja) | ||
| CN119571167A (zh) | 一种纳米析出相强化粘结剂梯度硬质复合材料及其制备方法 | |
| CN121538487A (zh) | 一种制备高光泽钛合金的方法 |