【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高圧高温発生装置、詳しくは高硬度、高熱伝導性を有し化学的にも安定であることから、機械加工用工具、半導体デバイス用放熱板等として利用が進められているダイヤモンドや立方晶窒化ほう素（ｃＢＮ）等の合成に好適な超高圧高温発生装置及びそれを用いたｃＢＮの合成法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ｃＢＮは、低圧相ＢＮである六方晶ＢＮ（ｈＢＮ）や乱層構造ＢＮ（ｔＢＮ）等を各種金属元素の窒化物、ホウ化物、ホウ窒化物を触媒とし、ｃＢＮの熱力学的安定条件下、例えば圧力５〜６．５ＧＰａ、温度１４００℃〜１６００℃で保持する触媒法、又は触媒を使用せずに上記条件よりも高圧高温下、例えば圧力７．５ＧＰａ以上、温度２０００℃程度で保持する直接転換法で合成されている。直接転換法によれば、合成されたｃＢＮは微細粒子からなる多結晶体となり、高硬度、高純度、高熱伝導性、高靭性となることから、より高性能の工具材料、放熱基板等としての利用が期待できる。
【０００３】
従来、高圧高温発生装置としては、一対のアンビル体の間にシリンダー体を設け、上記シリンダー体と上記アンビル体との間にガスケットを挿入することによって、上記シリンダ体と上記アンビル体との中央空間部に反応室を形成し、該反応室と上記アンビル体の間にジルコニアからなる増圧板が挿入されてなるものが知られている（特公昭５９ー５５４７号公報）。
【０００４】
ジルコニアが増圧板として用いられている理由は、ジルコニアは熱伝導性が低いために断熱性に優れていることや、高弾性率を有するため圧力伝達板としての機能を果たすからである。しかしながら、このような高圧高温発生装置であっても、十分に高い圧力を安定して発生させることが難しく、高品質のダイヤモンドやｃＢＮ等を安定に合成することは困難であった。
【０００５】
本発明は、安定して高い圧力を発生することができ、高品質なダイヤモンド、ｃＢＮ等を合成することのできる超高圧高温発生装置、及び直接転換法によって転換度合の高いｃＢＮの合成法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、以下を要旨とするものである。
（請求項１）一対のアンビル体２間にシリンダー体１を設け、上記シリンダー体と上記アンビル体との間にガスケット７が挿入されることによって上記シリンダー体と上記アンビル体との中央空間部に反応室が形成され、上記反応室と上記アンビル体との間には増圧板３が、また上記反応室と上記シリンダー体との間には圧力媒体９がそれぞれ設置されてなる高圧高温発生装置において、上記増圧板が、立方晶及び／又は正方晶と単斜晶からなり（１）式で算出されたＸｍ値が０．３以下（０を含む）のジルコニアからなるものであることを特徴とする超高圧高温発生装置。
【数２】
（請求項２）低圧相ＢＮを請求項１記載の超高圧高温発生装置によりｃＢＮの熱力学的安定条件下で保持することを特徴とするｃＢＮの合成法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【０００８】
本発明が対象としている超高圧高温発生装置は、一対のアンビル体の間にシリンダー体を設け、上記シリンダー体と上記アンビル体との間にガスケットが挿入されることによって、上記シリンダー体と上記アンビル体との中央空間部に反応室が形成され、上記反応室と上記アンビル体の間に増圧板が挿入されてなる高圧高温発生装置であって、これにはフラットベルト型（例えば特公昭５９ー５５４７号公報）とガードル型（例えば特開昭６１ー２１５２９３号公報）があるが、以下、フラットベルト型を例にとって説明する。
【０００９】
図１にフラットベルト型高圧高温発生装置の概略断面図を示した。図１において、１はシリンダー体、２は一対のアンビル体、３は増圧板、４は通電リング、５は黒鉛製等のヒーター、６はＭｏ電極板、７はパイロフィライト等のガスケット、８は紙等のガスケット、９は圧力媒体、１０、１１は塩化ナトリウム等からなる試料容器である。圧力発生は、一対のアンビル体に荷重を負荷することにより行われる。その際、荷重は増圧板を通して反応室に負荷される荷重とガスケットに負荷される荷重とに分配されるが、同一荷重をかけた場合、増圧板に負荷される力量が大きいほど反応室内の圧力は高くなる。加熱は、一対のアンビル体より通電リング、Ｍｏ電極板を経てヒーターに交流を印加して行われる。
【００１０】
本発明の最大の特徴は、増圧板として使用するジルコニアは単斜晶を全く含ませないか所定量以下に抑えた点にある。その理由は以下の通りである。単斜晶は、高圧高温下で正方晶に相転移する際に体積収縮を伴うため発生圧力を小さくする。したがって、ｃＢＮを安定に合成するのに必要な高い圧力を発現させるには、その相転移による収縮量を小さくすること、すなわち単斜晶量を少なくすることが重要となるからである。
【００１１】
本発明で使用される増圧板は、上記（１）式で算出されたＸｍ値が０．３以下（０を含む）好ましくは０．１５以下（０を含む）のジルコニアで構成されているものである。ここで、Ｘｍ値が０ということは単斜晶を含まないジルコニアを意味している。このようなＸｍ値を有するジルコニアであれば、立方晶のみからなる安定化ジルコニア、立方晶と正方晶からなる部分安定化ジルコニア、正方晶のみからなるジルコニア、さらにはこれらに少量の単斜晶を含有したジルコニアのいずれであってもよい。
【００１２】
ここでジルコニアについて概説すると、ジルコニアは、安定化剤の種類・量によりその微構造が異なる。ジルコニア単体の焼結体は、室温下で単斜晶であるが、１０００℃付近まで加熱すると正方晶に相転移し、その際の体積変化により破壊する。しかし、ジルコニアにＹ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＣａＯ等の酸化物を固溶させると最高温相の立方晶が低温まで安定相として存在できる。これがいわゆる安定化ジルコニアである。
【００１３】
一方、立方晶ジルコニアの安定化に必要な酸化物の最小モル％は、１５００℃で固溶させたときにＭｇＯ：１３．８％、ＣａＯ：１１．２％、Ｙ2 Ｏ3 ：６％程度である。添加量がこれより少ないと、１００％の立方晶にはならず、立方晶と正方晶、立方晶と単斜晶、立方晶と正方晶と単斜晶、正方晶と単斜晶といった混合相又は正方晶単体となる。これらは部分安定化ジルコニアと呼ばれているものであり、高強度、高靭性を示す。一般にジルコニアセラミックスと呼ばれているものはこの部分安定化ジルコニアであり、機械的特性を向上させることを目的としてある程度の単斜晶を含ませてある。このような部分安定化ジルコニアのＸｍ値は０．５程度であり、本発明で使用されるジルコニアのＸｍ値０．３以下（０を含む）よりも大きなものである。
【００１４】
本発明において、ジルコニアのＸｍ値が０．３をこえると高圧高温下における変形量が大きくなって高い圧力を発生させることができなくなる。また、本発明においては、増圧板の気孔率が小さいものほど高圧高温下における変形量が小さく発生圧力も高くなるので、その気孔率は６％未満特に３％未満であることが好ましい。
【００１５】
本発明で使用されるジルコニアは次のようにして製造することができる。基本的には、ジルコニア粉末と上記酸化物粉末とを目的とするＸｍ値となるように所定量混合しその混合粉末を成形した後焼成するものであるが、気孔率を小さくするためには共沈法等の液相法で調製された混合粉末を使用することが望ましい。成形はＣＩＰ成形が好ましく、また焼成は１７００℃程度で行われる。
【００１６】
酸化物粉末として、ＭｇＯを用いた場合についてさらに具体的に説明する。まず、立方晶ジルコニアは、ＭｇＯを含有したＺｒＯ2 が立方晶の単相で存在できる領域で焼成し急冷することによって製造することができる。通常は、温度１７００℃程度で焼成するので、この温度で立方晶が安定なＭｇＯ量は９〜１３．８モル％である。この場合において、ＭｇＯ量を９モル％よりも少なくすると、立方晶と正方晶からなるジルコニアが得られやすい。また、単斜晶を含むジルコニアは、ＭｇＯ量を１．５〜１３．８モル％とし、１７００℃程度で焼成後徐冷するか、又は焼成温度を１０００〜１２００℃程度にすることによって製造することができる。
【００１７】
次に、本発明のｃＢＮの合成法について説明する。原料ｈＢＮは、粉末又は成形体のいずれでもよいが、好ましくは熱分解ＢＮ（Ｐ−ＢＮ）板である。特に、直接転換法にあっては、Ｐ−ＢＮ板の使用が好適である。原料ｈＢＮは上記した黒鉛製等のヒ−タ−内の反応室に入れられ、ｃＢＮの熱力学的安定条件下で保持することによって合成される。圧力・温度条件としては、ｃＢＮの熱力学的条件下とすればよく、それについては例えば特公昭５９−５５４７号公報第５欄第２８〜３７行に記載されている。直接転換法においては、圧力７ＧＰａ以上、温度１８００℃以上が望ましく、合成速度を速くするには圧力７．５ＧＰａ以上、温度２０００℃程度とするのがよい。
【００１８】
本発明のｃＢＮの合成は、直接転換法に限られることはなく、触媒法であってもよい。その際に使用されるの触媒については、特開昭６１−２１５２０３号公報第３頁右上欄第１３行〜左下欄第４行に記載されている。
【００１９】
本発明のｃＢＮの合成において、加熱は電力制御において行うことができる。すなわち、電力と温度の関係を、反応室内に白金−白金・ロジウム（１３％）熱電対、白金・ロジム（６％）−白金・ロジウム（３０％）熱電対、タングステン・レニウム（５％）−タングステン・レニウム（２６％）熱電対等を挿入し、予め測定しておくことによって行うことができる。なお、反応室内の圧力は、反応室内に装填した銀の溶融温度を測定し、圧力と銀の溶融温度の対照表から判断することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例及び比較例をあげて具体的に説明する。
【００２１】
実施例１
図１に示すシリンダ−体の内径が２０ｍｍの超高圧高温発生装置に、ＭｇＯを安定化剤として添加した、気孔率３．０％で、立方晶及び単斜晶を主相とし若干の正方晶を含有してなるＸｍ値０．１５の部分安定化ジルコニアを増圧板とし、反応室にＰ−ＢＮ板を充填した。その後、５００トンの荷重を負荷して、銀溶融法により発生圧力を求めたところ、７．５ＧＰａであった。
【００２２】
このような５００トンの荷重を負荷した状態で２０００℃まで昇温し、その温度で３０分間保持してｃＢＮの合成を行った。得られた試料について、Ｘ線回折によるｈＢＮ（００２）面及びｃＢＮ（１１１）面の積分強度から、Ｉｃ／（Ｉｈ＋Ｉｃ）で定義されるｃＢＮへの転換度合Ｆｃを測定したところ、０．９９であった。
【００２３】
実施例２
安定化剤をＹ2 Ｏ3 とした気孔率２．５％で正方晶のみからなる部分安定化ジルコニアを増圧板としたこと以外は、実施例１と同様な方法で発生圧力の評価とｃＢＮの合成を行った。その結果を表１に示す。
【００２４】
実施例３
安定化剤をＭｇＯとし、気孔率が４．０％で立方晶のみからなる安定化ジルコニアを増圧板とし、合成温度を１８００℃としたこと以外は、実施例１と同様にして発生圧力の評価とｃＢＮの合成を行った。その結果を表１に示す。
【００２５】
実施例４〜５
安定化剤をＭｇＯとし、表１に示される気孔率、ジルコニア相及び単斜晶量の指標Ｘｍを有してなる部分安定化ジルコニアを増圧板としたこと以外は、実施例１と同様にして発生圧力の評価とｃＢＮの合成を行った。その結果を表１に示す。
【００２６】
実施例６
安定化剤をＭｇＯとし、気孔率が３．０％で立方晶と正方晶からなるＸｍ値０の部分安定化ジルコニアを増圧板としたこと以外は、実施例３と同様にして発生圧力の評価とｃＢＮの合成を行った。その結果を表１に示す。
【００２７】
比較例１〜３
安定化剤をＭｇＯとし、表１に示される気孔率、ジルコニア相及び単斜晶量の指標Ｘｍを有してなる部分安定化ジルコニアを増圧板としたこと以外は、実施例１と同様にして発生圧力の評価とｃＢＮの合成を行った。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
注：ジルコニア相の「Ｃ」は立方晶、「Ｍ」は単斜晶、「Ｔ」は正方晶である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、安定した高い圧力の発生が可能な超高圧高温発生装置が提供される。また、直接転換法によるｃＢＮを合成する場合、その転換度合が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】フラットベルト型高圧高温発生装置の概略断面図。
【符号の説明】
１ シリンダー体
２ アンビル体
３ 増圧板
４ 通電リング
５ 黒鉛製等のヒーター
６ Ｍｏ電極板
７ パイロフィライト等のガスケット
８ 紙等のガスケット
９ 圧力媒体
１０ 塩化ナトリウム等の試料容器
１１ 塩化ナトリウム等の試料容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to an ultra-high pressure and high temperature generator, in particular, diamond having been used as a machining tool, a heat sink for semiconductor devices, etc. because it has high hardness, high thermal conductivity and is chemically stable. The present invention relates to an ultra-high pressure and high-temperature generator suitable for the synthesis of, for example, cubic boron nitride (cBN), and a method for synthesizing cBN using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, cBN uses the low-pressure phase BN hexagonal BN (hBN), the turbulent layer structure BN (tBN), etc. as nitrides of various metal elements, borides, and boronitrides as catalysts, and thermodynamic stability conditions of cBN. Under, for example, a catalyst method of holding at a pressure of 5 to 6.5 GPa and a temperature of 1400 ° C. to 1600 ° C., or a pressure higher than the above conditions without using a catalyst, for example, holding at a pressure of 7.5 GPa or more and a temperature of about 2000 ° C. It is synthesized by direct conversion method. According to the direct conversion method, the synthesized cBN becomes a polycrystalline body composed of fine particles, and has high hardness, high purity, high thermal conductivity, and high toughness. Therefore, as a higher performance tool material, a heat dissipation substrate, etc. Can be used.
[0003]
Conventionally, as a high-pressure and high-temperature generator, a cylinder body is provided between a pair of anvil bodies, and a gasket is inserted between the cylinder body and the anvil body, whereby a central space between the cylinder body and the anvil body is obtained. It is known that a reaction chamber is formed in a part and a pressure increasing plate made of zirconia is inserted between the reaction chamber and the anvil body (Japanese Patent Publication No. 59-5547).
[0004]
The reason why zirconia is used as a pressure-intensifying plate is that zirconia has excellent heat insulation properties because of its low thermal conductivity, and functions as a pressure transmission plate because of its high elastic modulus. However, even with such a high-pressure and high-temperature generator, it is difficult to stably generate a sufficiently high pressure, and it has been difficult to stably synthesize high-quality diamond, cBN, and the like.
[0005]
The present invention provides an ultra-high pressure and high temperature generator that can synthesize high-quality diamond, cBN, and the like, and a method for synthesizing cBN having a high degree of conversion by a direct conversion method. It is intended to do.
[0006]
That is, the gist of the present invention is as follows.
(Claim 1) A cylinder body 1 is provided between a pair of anvil bodies 2, and a gasket 7 is inserted between the cylinder body and the anvil body, whereby a central space between the cylinder body and the anvil body is formed. In a high-pressure and high-temperature generator in which a reaction chamber is formed, a pressure increasing plate 3 is installed between the reaction chamber and the anvil body, and a pressure medium 9 is installed between the reaction chamber and the cylinder body. The pressure-intensifying plate is made of zirconia having cubic and / or tetragonal and monoclinic crystals and having an Xm value calculated by the formula (1) of 0.3 or less (including 0). Super high pressure high temperature generator.
[Expression 2]
(Claim 2) A method for synthesizing cBN, characterized in that the low-pressure phase BN is maintained under the thermodynamic stability condition of cBN by the ultra-high pressure and high temperature generator according to claim 1.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0008]
An ultra-high pressure and high temperature generator to which the present invention is directed is provided with a cylinder body between a pair of anvil bodies, and a gasket is inserted between the cylinder body and the anvil body, thereby the cylinder body and the anvil. A high-pressure and high-temperature generating apparatus in which a reaction chamber is formed in a central space with a body, and a pressure increasing plate is inserted between the reaction chamber and the anvil body. No. 5547) and girdle type (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-215293), the flat belt type will be described below as an example.
[0009]
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a flat belt type high-pressure and high-temperature generator. In FIG. 1, 1 is a cylinder body, 2 is a pair of anvil bodies, 3 is a pressure increasing plate, 4 is an energizing ring, 5 is a heater made of graphite, 6 is a Mo electrode plate, 7 is a gasket such as pyrophyllite, 8 Is a gasket such as paper, 9 is a pressure medium, and 10 and 11 are sample containers made of sodium chloride or the like. Pressure generation is performed by applying a load to a pair of anvil bodies. At that time, the load is distributed to the load applied to the reaction chamber through the pressure intensifying plate and the load applied to the gasket. When the same load is applied, the pressure in the reaction chamber increases as the force applied to the pressure intensifying plate increases. Becomes higher. Heating is performed by applying alternating current to the heater from the pair of anvil bodies through the energization ring and the Mo electrode plate.
[0010]
The greatest feature of the present invention is that zirconia used as a pressure intensifying plate does not contain monoclinic crystals at all or is suppressed to a predetermined amount or less. The reason is as follows. Monoclinic crystals reduce the generated pressure because they undergo volumetric shrinkage during phase transition to tetragonal crystals under high pressure and high temperature. Therefore, in order to develop a high pressure necessary for stably synthesizing cBN, it is important to reduce the amount of shrinkage due to the phase transition, that is, to reduce the amount of monoclinic crystal.
[0011]
The pressure increasing plate used in the present invention is composed of zirconia having an Xm value calculated by the above formula (1) of 0.3 or less (including 0), preferably 0.15 or less (including 0). It is. Here, an Xm value of 0 means zirconia containing no monoclinic crystal. In the case of zirconia having such an Xm value, stabilized zirconia consisting only of cubic crystals, partially stabilized zirconia consisting of cubic crystals and tetragonal crystals, zirconia consisting only of tetragonal crystals, and a small amount of monoclinic crystals. Any of the contained zirconia may be sufficient.
[0012]
Here, when zirconia is outlined, the microstructure of zirconia varies depending on the type and amount of stabilizer. The sintered body of simple zirconia is monoclinic at room temperature, but when heated to around 1000 ° C., it transforms into tetragonal crystal and breaks due to volume change at that time. However, when an oxide such as Y 2 O 3 , MgO, or CaO is dissolved in zirconia, the highest temperature cubic crystal can exist as a stable phase up to a low temperature. This is so-called stabilized zirconia.
[0013]
On the other hand, the minimum mol% of oxide required for stabilizing cubic zirconia is about MgO: 13.8%, CaO: 11.2%, Y 2 O 3 : 6% when dissolved at 1500 ° C. It is. If the amount added is less than this, it does not become 100% cubic, but a mixed phase such as cubic and tetragonal, cubic and monoclinic, cubic and tetragonal and monoclinic, tetragonal and monoclinic. Or it becomes a tetragonal single-piece | unit. These are called partially stabilized zirconia and exhibit high strength and high toughness. What is generally called zirconia ceramics is this partially stabilized zirconia, which contains a certain amount of monoclinic crystals for the purpose of improving mechanical properties. The Xm value of such partially stabilized zirconia is about 0.5, which is larger than the Xm value of 0.3 or less (including 0) of zirconia used in the present invention.
[0014]
In the present invention, when the Xm value of zirconia exceeds 0.3, the amount of deformation under high pressure and high temperature becomes large, and a high pressure cannot be generated. In the present invention, the smaller the porosity of the pressure increasing plate, the smaller the deformation amount at high pressure and high temperature and the higher the generated pressure. Therefore, the porosity is preferably less than 6%, particularly less than 3%.
[0015]
The zirconia used in the present invention can be produced as follows. Basically, zirconia powder and the above oxide powder are mixed in a predetermined amount so as to achieve the desired Xm value, and the mixed powder is molded and fired. However, in order to reduce the porosity, it is common. It is desirable to use a mixed powder prepared by a liquid phase method such as a precipitation method. The molding is preferably CIP molding, and firing is performed at about 1700 ° C.
[0016]
The case where MgO is used as the oxide powder will be described more specifically. First, cubic zirconia can be produced by firing and quenching in a region where ZrO 2 containing MgO can exist in a cubic single phase. Usually, since baking is performed at a temperature of about 1700 ° C., the amount of MgO in which cubic crystals are stable at this temperature is 9 to 13.8 mol%. In this case, when the amount of MgO is less than 9 mol%, it is easy to obtain zirconia composed of cubic crystals and tetragonal crystals. Moreover, the zirconia containing a monoclinic crystal is manufactured by setting the MgO amount to 1.5 to 13.8 mol% and gradually cooling after firing at about 1700 ° C. or setting the firing temperature to about 1000 to 1200 ° C. be able to.
[0017]
Next, a method for synthesizing cBN of the present invention will be described. The raw material hBN may be either a powder or a molded body, but is preferably a pyrolytic BN (P-BN) plate. In particular, in the direct conversion method, it is preferable to use a P-BN plate. The raw material hBN is synthesized by being put in a reaction chamber in a heater made of graphite or the like and held under the thermodynamic stability conditions of cBN. The pressure / temperature condition may be the thermodynamic condition of cBN, which is described, for example, in JP-B-59-5547, column 5, lines 28-37. In the direct conversion method, a pressure of 7 GPa or higher and a temperature of 1800 ° C. or higher are desirable, and a pressure of 7.5 GPa or higher and a temperature of about 2000 ° C. are preferred to increase the synthesis rate.
[0018]
The synthesis of cBN of the present invention is not limited to the direct conversion method, but may be a catalytic method. The catalyst used in that case is described in JP-A 61-215203, page 3, upper right column, line 13 to lower left column, line 4.
[0019]
In the synthesis of cBN of the present invention, heating can be performed in power control. That is, the relationship between the electric power and the temperature is changed to platinum-platinum rhodium (13%) thermocouple, platinum-rhodium (6%)-platinum-rhodium (30%) thermocouple, tungsten-rhenium (5%)- This can be done by inserting a tungsten-rhenium (26%) thermocouple or the like and measuring it in advance. The pressure in the reaction chamber can be determined by measuring the melting temperature of silver loaded in the reaction chamber and comparing the pressure and the melting temperature of silver.
[0020]
【Example】
Hereinafter, specific examples will be described with reference to examples and comparative examples.
[0021]
Example 1
A cylinder body shown in FIG. 1 having an inner diameter of 20 mm and an ultrahigh pressure and high temperature generator, MgO added as a stabilizer, with a porosity of 3.0%, cubic crystals and monoclinic crystals as the main phase, and some tetragonal crystals Partially stabilized zirconia having an Xm value of 0.15 and containing Pt was used as a pressure intensifying plate, and the reaction chamber was filled with a P-BN plate. Then, when 500 tons of load was loaded and the generated pressure was calculated | required with the silver melting method, it was 7.5 GPa.
[0022]
In such a state that a load of 500 tons was applied, the temperature was raised to 2000 ° C. and held at that temperature for 30 minutes to synthesize cBN. With respect to the obtained sample, the degree of conversion Fc to cBN defined by Ic / (Ih + Ic) was measured from the integrated intensity of the hBN (002) plane and cBN (111) plane by X-ray diffraction. there were.
[0023]
Example 2
Except that a partially stabilized zirconia composed only of tetragonal crystals with a porosity of 2.5% with a stabilizer of Y 2 O 3 was used as a pressure-intensifying plate, evaluation of the generated pressure and cBN were carried out in the same manner as in Example 1. Synthesis was performed. The results are shown in Table 1.
[0024]
Example 3
The generated pressure was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the stabilizer was MgO, the stabilized zirconia having a porosity of 4.0% and only cubic crystals was used as the pressure increasing plate, and the synthesis temperature was 1800 ° C. And cBN were synthesized. The results are shown in Table 1.
[0025]
Examples 4-5
Except that the stabilizing agent was MgO, and the partially stabilized zirconia having the porosity, zirconia phase and monoclinic crystal index Xm shown in Table 1 was used as the pressure increasing plate, the same as in Example 1. The generated pressure was evaluated and cBN was synthesized. The results are shown in Table 1.
[0026]
Example 6
The generated pressure was evaluated in the same manner as in Example 3 except that the stabilizing agent was MgO, and a partially stabilized zirconia having a porosity of 3.0% and an Xm value of 0 consisting of cubic crystals and tetragonal crystals was used as a pressure increasing plate. And cBN were synthesized. The results are shown in Table 1.
[0027]
Comparative Examples 1-3
Except that the stabilizing agent was MgO, and the partially stabilized zirconia having the porosity, zirconia phase and monoclinic crystal index Xm shown in Table 1 was used as the pressure increasing plate, the same as in Example 1. The generated pressure was evaluated and cBN was synthesized. The results are shown in Table 1.
[0028]
[Table 1]
Note: “C” in the zirconia phase is cubic, “M” is monoclinic, and “T” is tetragonal.
[0029]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ultrahigh pressure high temperature generator which can generate | occur | produce the stable high pressure is provided. In addition, when cBN is synthesized by the direct conversion method, the degree of conversion is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a flat belt type high-pressure and high-temperature generator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder body 2 Anvil body 3 Booster plate 4 Current supply ring 5 Heater made of graphite 6 Mo electrode plate 7 Gasket such as pyrophyllite 8 Gasket such as paper 9 Pressure medium 10 Sample container 11 such as sodium chloride Sample such as sodium chloride container
