JP3932349B2 - Reaction synthesis of non-oxide boron nitride composites - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非酸化物系窒化ケイ素複合体の製造方法に関するものであり、更に詳しくは、その場反応により、高強度かつ高耐腐食性を有する新規な非酸化物系窒化ホウ素複合材料を製造する方法に関するものである。本発明は、耐熱材料、耐熱衝撃材料あるいは耐腐食材料等の多くの用途に使用できる非酸化物系窒化ホウ素複合材料を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
非酸化物系セラミックスの窒化ケイ素、窒化アルミ、炭化ケイ素、酸窒化アルミニウム、サイアロン等は、耐熱性、耐腐食性に優れるため、多くの工業分野に応用されている。また、これらのセラミックスに窒化ホウ素を分散させた複合材料では、耐腐食性、耐熱性、耐熱衝撃性が一層向上するため、該複合材料は、鋼鉄工業等への応用が強く期待される。
従来は、例えば、窒化ケイ素と窒化ホウ素との複合体を製造する方法として、例えば、窒化ケイ素粉末と窒化ホウ素粉末との混合物に、希土類元素の酸化物、あるいはAl23 等の酸化物焼結助剤を添加混合し、該混合物を成形した後、焼結する方法が知られている。
【0003】
しかし、上記窒化ケイ素と窒化ホウ素との複合体にあっては、原料粉末である窒化ケイ素の難焼結性を補うために添加混合した酸化物焼結助剤が、焼結後、母材である焼結体の粒界相に、ガラス質ないし結晶質の酸化物として残存し、得られた複合体の耐熱衝撃性を低下させるという問題がある。
また、従来、窒化ケイ素と窒化ホウ素との複合体の製造方法に関し、特に、得られる複合体の耐熱衝撃性を向上させるために、窒化ケイ素粉末と窒化ホウ素粉末との混合物に、βサイアロン粉末、窒化アルミニウム粉末及び希土類元素の酸化物粉末を各々焼結助剤として添加混合し、該混合物を成形した後、焼結することを特徴とする窒化ケイ素と窒化ホウ素との複合体の製造方法が提案されている(特開平6−100369)。
【0004】
また、優れた熱伝導性と電気特性とを兼ね備え、しかも、加工性にも優れた窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合体セラミックスを製造するために、酸素含有量が1重量%以下で比表面積が3m3 /g以下の窒化アルミニウム粉末と、酸素含有量が1重量%以下で比表面積が3m3 /g以下の窒化ホウ素粉末と、焼結助剤とを混合し、成形した後、窒素雰囲気下で定圧又は加圧下で焼成することを特徴とする窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合セラミックスの製造方法が提案されている(特開平11−157936)。
上記複合材料は、基本的には、窒化ホウ素粒子を機械的に混合して焼結することにより製造されている。しかし、この方法では、通常、窒化ホウ素の粒子が粗大となり、高強度の材料を得ることが困難である。これらの特性を改善することができれば、上記複合体の用途が更に広がるものと期待される。
【0005】
上述したように、非酸化物系セラミックスと窒化ホウ素の複合材料は、原料として、窒化ホウ素粒子を機械的に混合し、その混合粉末を焼結することにより製造されている。しかし、この方法では、得られる複合材料の窒化ホウ素粒子が粗大となりやすい。窒化ホウ素は、熱膨張異方性が大きく、界面で亀裂が発生しやすいので、粒子が粗大となると、得られる複合材料の強度が低下するという問題がある。したがって、この方法の場合、窒化ホウ素粉末は、粒子径が2μm以下の微粒子であることが望ましいが、そのような粉末は、高価格であり、また、粗い粉末を完全に除却することは困難である。更に、粒子が細かくても、機械的混合の場合、粒子の凝集を避けることが困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況の中で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、上記従来技術の諸問題を確実に解消し得る新しい非酸化物系窒化ホウ素複合体の製造方法を開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結果、その場反応を利用することにより、緻密質の、閉気孔の多い多孔質からなる非酸化物系窒化ホウ素複合体を作製できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、その場反応を利用することにより、非常に微細な窒化ホウ素の薄片が非酸化物系セラミックスのマトリックスに分散し、強度、耐食性、耐熱衝撃性等に優れた、緻密質、もしくは閉気孔からなる多孔質の非酸化物系窒化ホウ素複合材料を製造する方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明は以下の技術的手段から構成される。
(1)緻密質の、気孔の多い多孔質からなる非酸化物系窒化ホウ素複合体を製造する方法であって、1)ホウ化アルミニウム(AlBの含有量が20重量%未満の原料粉体を、成形し又は成形することなく、窒素雰囲気中で焼結し、その窒化反応を利用してAlN−BN複合体を合成する、2)その際に、窒化アルミニウム及び焼結助剤を加える、3)それにより、BNの組成が多くとも21vol%、全気孔率が少なくとも7.2%、曲げ強度が少なくとも178MPaである窒化ホウ素複合体を作製する、ことを特徴とする窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料の製造方法。
)材料を1600℃から2200℃までの常圧焼結で製造する、前記(1)に記載の製造方法。
)緻密質の、気孔の多い多孔質からなる非酸化物系窒化ホウ素複合体を製造する方法であって、1)ホウ化アルミニウム(AlBの含有量が20重量%未満の原料粉体を、成形し又は成形することなく、窒素雰囲気中で焼結し、その窒化反応を利用してAlON−BN複合体を合成する、2)その際に、酸化アルミニウム(Al )及び焼結助剤を加える、3)それにより、BNの組成が多くとも21vol%、全気孔率が少なくとも7.2%、曲げ強度が少なくとも178MPaである窒化ホウ素複合体を作製する、ことを特徴とする酸窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料の製造方法。
)緻密質の、気孔の多い多孔質からなる非酸化物系窒化ホウ素複合体を製造する方法であって、1)ホウ化アルミニウム(AlBの含有量が20重量%未満の原料粉体を、成形し又は成形することなく、窒素雰囲気中で焼結し、その窒化反応を利用してSiAlON−BN複合体を合成する、2)その際に、酸化アルミニウムと窒化ケイ素(Si )及び焼結助剤を加える、3)それにより、BNの組成が多くとも21vol%、全気孔率が少なくとも7.2%、曲げ強度が少なくとも178MPaである窒化ホウ素複合体を作製する、ことを特徴とするサイアロン−窒化ホウ素複合材料の製造方法。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明では、ホウ化アルミニウムを窒素雰囲気中に置いて、以下の反応を利用することにより、窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料を合成する。
AlB2 +1.5N2 =AlN+2BN
得られる相組成は、窒化アルミニウム36.51体積%、窒化ホウ素63.49体積%である。
上記ホウ化アルミニウム粉末としては、その平均粒径が5μm以下で均一であることが好ましい。
【0009】
また、本発明では、前記の原料粉末に窒化アルミニウム粉末を添加することにより、任意な組成を有する窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料を製造する。上記窒化アルミニウム粉末としては、その平均粒径が、1μm以下であることが好ましい。
【0010】
また、本発明では、酸化アルミニウムとホウ化アルミニウムを窒素雰囲気中に置いて、以下の反応を利用することにより、酸窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料を合成する。
9Al23 +5AlB2 +7.5N2 =AlON+10BN
ここで、AlON=9Al23 ・5AlNである。
更に、本発明では、窒化ケイ素、酸化アルミニウム及びホウ化アルミニウムを窒素雰囲気中に置いて、以下の反応を利用することにより、サイアロン−窒化ホウ素複合材料を合成する。
Si34 +Al23 +AlB2 + N2 =SiAlON+BN
この場合、サイアロンの組成、Si6-Z AlZZ8-Z 中のz値は、原料粉末の混合割合に応じて変化する。
【0011】
上記酸化アルミニウム粉末としては、平均粒径が1μm以下で均一であること、上記ホウ化アルミニウム粉末としては、平均粒径が5μm以下で均一であること、上記窒化ケイ素粉末としては、平均粒径が2μm以下で均一であること、が好ましい。
焼結助剤として、酸化イットリウムなどを用いることができ、その配合割合は、10重量%以下であることが好ましい。
上記の原料粉末の混合、成形、焼結の各工程は、いずれも慣用の手段により行うことができるが、例えば、上記原料粉末をポットミル、ボールミル等で混合した後、そのまま又は必要により所望の形状にプレス成形、射出成形、スリップキャスティング等の適宜の成形手段により成形し、窒素雰囲気中に置いて、1600℃〜2200℃で焼結することが好適な方法として例示される。
【0012】
【実施例】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
実施例
(1)複合材料の製造
粒経が10μm以下のホウ化アルミニウム粉末に、窒化アルミニウム粉末、酸化アルミニウムと窒化アルミニウム、又は酸化アルミニウムと窒化ケイ素を加え、窒化ホウ素を15体積%ないし30体積%含有している窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料、酸窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料、サイアロン−窒化ホウ素複合材料を製造した。
試料名及び原料組成を表1に示す。
平均粒径は、ホウ化アルミニウム粉末が約2μm、窒化アルミニウム粉末が約0.9μm、酸化アルミニウム粉末が約0.2μm、窒化ケイ素粉末が、約0.5μmである。それらの原料粉末に焼結助剤として5重量%の酸化イットリウム(Y23 )を添加し、純度99.9%の窒素雰囲気中で1800℃もしくは1900℃で2時間、焼結した。ホウ化アルミニウムを充分に窒化させるため、昇温の途中で1600℃の温度で8時間、原料を保持した。窒素気圧は8気圧とした。
【0013】
(2)結果
得られた複合材料の性質の詳細を表1に示す。
窒化ホウ素の量が15体積%の場合では、全気孔率は7.2%で閉気孔が多いのに対し、窒化ホウ素の量が30体積%の場合では、全気孔率は23.7%で開気孔が多い。これは、後者の場合、窒化ホウ素の量がパーコレーションの臨界値を超えていることによるものと推測される。表1の試料名「AlN−30volBN」は参考例として示した。
【0014】
酸化アルミニウムを添加して酸窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料を合成した場合、得られた材料の全気孔率17.6%のうち、閉気孔率は14.4%であり、高い強度を示した。
窒化ケイ素と酸化アルミニウムを同時に添加すると、サイアロン−窒化ホウ素複合材料が得られた。この場合、焼結助剤として1重量%の酸化イットリウムを添加した。
【0015】
比較例
比較例として、T1、T2及びT3を表1に示す。例えば、窒化ホウ素(平均粒径4μm)と窒化アルミニウムの混合粉末を常圧焼結することにより、比較例用の試料を製造した。得られた焼結体の3点曲げ強度は、65MPa(T1)、53MPa(T2)、及び92MPa(T3)であり、実施例と比較して著しく低い。
【0016】
【表1】

Figure 0003932349
【0017】
表1から明らかなように、本発明の実施例の焼結体は、比較例の焼結体よりも高い密度と高い強度を有するものである。また、本発明により、多孔質であっても、閉気孔の多い多孔体が作製できる。尚、本発明は、上記した実施例の配合に限定されないことはいうまでもない。
【0018】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、ホウ化アルミニウムの窒化反応に基づいて、常圧焼結で窒化アルミニウム−窒化ホウ素、酸窒化アルミニウム−窒化ホウ素とサイアロン−窒化ホウ素等の非酸化物系窒化ホウ素複合材料、及びその製造方法に係るものであり、本発明によれば、1)非常に微細な窒化ホウ素薄片を非酸化物のマトリックスに均一に分散した非酸化物系窒化ホウ素複合材料を製造し、提供することができる、2)簡単なホウ化アルミニウムの窒化反応を利用して、高密度の、閉気孔の多い多孔質からなる、高強度を有する非酸化物系窒化ホウ素複合材料を得ることができる、3)本発明により製造される材料は、均質な組織を有し、強度特性に優れ、鋼鉄工業用部材、高温構造部材として有用である、4)また、機械加工性が良好であり、複雑な形状の部品に容易に加工し得るものである、という格別の効果が奏される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a non-oxide-based silicon nitride composite, and more specifically, a novel non-oxide-based boron nitride composite material having high strength and high corrosion resistance is produced by in situ reaction. It is about how to do. The present invention provides a non-oxide boron nitride composite material that can be used in many applications such as a heat resistant material, a thermal shock resistant material, or a corrosion resistant material.
[0002]
[Prior art]
Non-oxide ceramics such as silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, aluminum oxynitride, and sialon are excellent in heat resistance and corrosion resistance, and thus are applied in many industrial fields. In addition, in the composite material in which boron nitride is dispersed in these ceramics, the corrosion resistance, heat resistance, and thermal shock resistance are further improved. Therefore, the composite material is strongly expected to be applied to the steel industry and the like.
Conventionally, for example, as a method for producing a composite of silicon nitride and boron nitride, for example, a mixture of silicon nitride powder and boron nitride powder is mixed with an oxide of a rare earth element or Al 2 O 3 or the like. A method is known in which a binder is added and mixed, the mixture is molded, and then sintered.
[0003]
However, in the composite of silicon nitride and boron nitride, the oxide sintering aid added and mixed in order to supplement the difficulty of sintering of silicon nitride as a raw material powder is used as a base material after sintering. There exists a problem that it remains as a vitreous or crystalline oxide in the grain boundary phase of a certain sintered body, thereby reducing the thermal shock resistance of the obtained composite.
Further, conventionally, it relates to a method for producing a composite of silicon nitride and boron nitride, and in particular, in order to improve the thermal shock resistance of the obtained composite, a mixture of silicon nitride powder and boron nitride powder is added to β sialon powder, A method for producing a composite of silicon nitride and boron nitride is proposed, characterized in that aluminum nitride powder and rare earth element oxide powder are added and mixed as sintering aids, the mixture is molded, and then sintered. (JP-A-6-1003009).
[0004]
Further, in order to produce an aluminum nitride-boron nitride composite ceramic having excellent thermal conductivity and electrical characteristics and excellent workability, the oxygen content is 1% by weight or less and the specific surface area is 3 m 3. / G or less of aluminum nitride powder, boron nitride powder having an oxygen content of 1% by weight or less and a specific surface area of 3 m 3 / g or less, and a sintering aid are mixed, molded, and then subjected to constant pressure in a nitrogen atmosphere. Alternatively, a method for producing aluminum nitride-boron nitride composite ceramics characterized by firing under pressure has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 11-157936).
The composite material is basically manufactured by mechanically mixing and sintering boron nitride particles. However, this method usually makes the boron nitride particles coarse and it is difficult to obtain a high-strength material. If these characteristics can be improved, it is expected that the applications of the composite will be further expanded.
[0005]
As described above, the composite material of non-oxide ceramics and boron nitride is manufactured by mechanically mixing boron nitride particles as a raw material and sintering the mixed powder. However, with this method, the resulting boron nitride particles of the composite material tend to be coarse. Boron nitride has a large thermal expansion anisotropy and is liable to crack at the interface. Therefore, when the particles become coarse, there is a problem that the strength of the resulting composite material decreases. Therefore, in this method, the boron nitride powder is desirably fine particles having a particle diameter of 2 μm or less, but such powder is expensive and it is difficult to completely remove the coarse powder. is there. Furthermore, even if the particles are fine, it is difficult to avoid particle aggregation in the case of mechanical mixing.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Under such circumstances, in view of the prior art, the present inventors have developed a new method for producing a non-oxide-based boron nitride composite that can surely solve the problems of the prior art. As a result of intensive research as a goal, it was found that a non-oxide boron nitride composite composed of a dense, porous material with many closed pores can be produced by utilizing the in-situ reaction, and the present invention is completed. It came.
In the present invention, by utilizing the in-situ reaction, very fine boron nitride flakes are dispersed in a matrix of non-oxide ceramics, and are excellent in strength, corrosion resistance, thermal shock resistance, etc., dense or closed. An object of the present invention is to provide a method for producing a porous non-oxide boron nitride composite material comprising pores.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for solving the above-described problems comprises the following technical means.
(1) of dense, a method for producing a non-oxide boron nitride complex consisting of more porous the closed pores, 1) the raw material content is less than 20 wt% of aluminum boride (AlB 2) the powder molded or without molded and sintered in a nitrogen atmosphere, to synthesize the AlN-BN composite by utilizing the nitriding reaction, 2) at that time, the aluminum nitride and sintering aid in addition Ru, 3) nitride whereby the most 21 vol% composition of BN, the total porosity of at least 7.2%, the bending strength to produce boron nitride composite is at least 178 MPa, characterized in that A method for producing an aluminum-boron nitride composite material.
( 2 ) The production method according to (1 ) , wherein the material is produced by pressureless sintering from 1600 ° C to 2200 ° C.
(3) the dense, a method for producing a non-oxide boron nitride complex consisting of more porous the closed pores, 1) the raw material content is less than 20 wt% of aluminum boride (AlB 2) The powder is sintered in a nitrogen atmosphere with or without molding, and an AlON-BN composite is synthesized using the nitriding reaction. 2) At that time, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and Ru added sintering aid, 3) it is at most 21 vol% composition of BN, the total porosity to produce at least 7.2%, flexural strength of at least 178 MPa boron nitride complex, A method for producing an aluminum oxynitride-boron nitride composite material.
(4) the dense, a method for producing a non-oxide boron nitride complex consisting of more porous the closed pores, 1) the raw material content is less than 20 wt% of aluminum boride (AlB 2) the powder molded or without molded and sintered in a nitrogen atmosphere, to synthesize S iAlON-BN composites by utilizing the nitriding reaction, 2) at that time, aluminum oxide and silicon nitride (Si 3 N 4) and Ru added sintering aid, 3) whereby the most 21 vol% composition of BN, the total porosity of at least 7.2%, a bending strength of boron nitride composite is at least 178 MPa The manufacturing method of the sialon-boron nitride composite material characterized by producing.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail.
In the present invention, an aluminum nitride-boron nitride composite material is synthesized by placing aluminum boride in a nitrogen atmosphere and utilizing the following reaction.
AlB 2 + 1.5N 2 = AlN + 2BN
The phase composition obtained is 36.51% by volume of aluminum nitride and 63.49% by volume of boron nitride.
As said aluminum boride powder, it is preferable that the average particle diameter is 5 micrometers or less, and is uniform.
[0009]
Moreover, in this invention, the aluminum nitride-boron nitride composite material which has arbitrary compositions is manufactured by adding aluminum nitride powder to the said raw material powder. As said aluminum nitride powder, it is preferable that the average particle diameter is 1 micrometer or less.
[0010]
In the present invention, an aluminum oxynitride-boron nitride composite material is synthesized by placing aluminum oxide and aluminum boride in a nitrogen atmosphere and utilizing the following reaction.
9Al 2 O 3 + 5AlB 2 + 7.5N 2 = AlON + 10BN
Here, AlON = 9Al 2 O 3 .5AlN.
Furthermore, in the present invention, a sialon-boron nitride composite material is synthesized by placing silicon nitride, aluminum oxide and aluminum boride in a nitrogen atmosphere and utilizing the following reaction.
Si 3 N 4 + Al 2 O 3 + AlB 2 + N 2 = SiAlON + BN
In this case, the composition of sialon and the z value in Si 6-Z Al Z O Z N 8-Z vary depending on the mixing ratio of the raw material powder.
[0011]
The aluminum oxide powder has a uniform average particle size of 1 μm or less, the aluminum boride powder has a uniform average particle size of 5 μm or less, and the silicon nitride powder has a mean particle size of It is preferably 2 μm or less and uniform.
As the sintering aid, yttrium oxide or the like can be used, and the blending ratio is preferably 10% by weight or less.
Each step of mixing, forming and sintering the raw material powder can be performed by conventional means. For example, after mixing the raw material powder with a pot mill, a ball mill, etc. Examples of the preferred method include forming by appropriate molding means such as press molding, injection molding, slip casting, etc., and placing in a nitrogen atmosphere and sintering at 1600 ° C. to 2200 ° C.
[0012]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.
Example (1) Production of composite material Aluminum nitride powder, aluminum oxide and aluminum nitride, or aluminum oxide and silicon nitride are added to aluminum boride powder having a grain size of 10 μm or less, and boron nitride is added in an amount of 15 to 30% by volume. The contained aluminum nitride-boron nitride composite material, aluminum oxynitride-boron nitride composite material, and sialon-boron nitride composite material were produced.
Table 1 shows sample names and raw material compositions.
The average particle size is about 2 μm for aluminum boride powder, about 0.9 μm for aluminum nitride powder, about 0.2 μm for aluminum oxide powder, and about 0.5 μm for silicon nitride powder. 5% by weight of yttrium oxide (Y 2 O 3 ) was added to these raw material powders as a sintering aid and sintered at 1800 ° C. or 1900 ° C. for 2 hours in a 99.9% purity nitrogen atmosphere. In order to sufficiently nitride aluminum boride, the raw material was held at a temperature of 1600 ° C. for 8 hours during the temperature increase. The nitrogen pressure was 8 atm.
[0013]
(2) Results Table 1 shows the details of the properties of the obtained composite material.
When the amount of boron nitride is 15% by volume, the total porosity is 7.2% and there are many closed pores, whereas when the amount of boron nitride is 30% by volume, the total porosity is 23.7%. There are many open pores. In the latter case, this is presumed to be because the amount of boron nitride exceeds the critical value of percolation. The sample name “AlN-30volBN” in Table 1 is shown as a reference example.
[0014]
When an aluminum oxynitride-boron nitride composite material was synthesized by adding aluminum oxide, the closed porosity was 14.4% out of the total porosity of 17.6% of the obtained material, indicating high strength. .
When silicon nitride and aluminum oxide were added simultaneously, a sialon-boron nitride composite material was obtained. In this case, 1% by weight of yttrium oxide was added as a sintering aid.
[0015]
Comparative Example Table 1 shows T1, T2, and T3 as comparative examples. For example, a sample for a comparative example was manufactured by normal pressure sintering of a mixed powder of boron nitride (average particle size 4 μm) and aluminum nitride . The three-point bending strength of the obtained sintered body is 65 MPa (T1), 53 MPa (T2), and 92 MPa (T3), which is significantly lower than that of the example.
[0016]
[Table 1]
Figure 0003932349
[0017]
As is apparent from Table 1, the sintered bodies of the examples of the present invention have higher density and higher strength than the sintered bodies of the comparative examples. Further, according to the present invention, a porous body having many closed pores can be produced even if it is porous. In addition, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the mixing | blending of an above-described Example.
[0018]
【The invention's effect】
As described above in detail, the present invention is based on the nitriding reaction of aluminum boride and is non-oxide-based nitriding such as aluminum nitride-boron nitride, aluminum oxynitride-boron nitride and sialon-boron nitride by atmospheric pressure sintering. According to the present invention, the present invention relates to a boron composite material and 1) a non-oxide boron nitride composite material in which very fine boron nitride flakes are uniformly dispersed in a non-oxide matrix. 2) By using a simple nitriding reaction of aluminum boride, a high-density, non-porous boron nitride composite material having high strength and made of a porous material with many closed pores is obtained. 3) The material produced according to the present invention has a homogeneous structure, is excellent in strength properties, is useful as a member for steel industry and a high temperature structural member, and 4) has good machinability. , And the it is capable of easily processed into complex shaped parts, special effect can be attained.

Claims (4)

緻密質の、気孔の多い多孔質からなる非酸化物系窒化ホウ素複合体を製造する方法であって、1)ホウ化アルミニウム(AlBの含有量が20重量%未満の原料粉体を、成形し又は成形することなく、窒素雰囲気中で焼結し、その窒化反応を利用してAlN−BN複合体を合成する、2)その際に、窒化アルミニウム及び焼結助剤を加える、3)それにより、BNの組成が多くとも21vol%、全気孔率が少なくとも7.2%、曲げ強度が少なくとも178MPaである窒化ホウ素複合体を作製する、ことを特徴とする窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料の製造方法。Dense, a a method for producing a non-oxide boron nitride complex consisting of more porous the closed pores, 1) aluminum boride (raw material powder content of less than 20 wt% of AlB 2) , molded or without molded and sintered in a nitrogen atmosphere, to synthesize the AlN-BN composite by utilizing the nitriding reaction, 2) at that time, Ru added aluminum nitride and sintering aid, 3) thereby producing a boron nitride composite having a BN composition of at most 21 vol%, a total porosity of at least 7.2%, and a bending strength of at least 178 MPa. A method for producing a boron composite material. 材料を1600℃から2200℃までの常圧焼結で製造する、請求項1に記載の製造方法。The production method according to claim 1, wherein the material is produced by pressureless sintering from 1600 ° C to 2200 ° C. 緻密質の、気孔の多い多孔質からなる非酸化物系窒化ホウ素複合体を製造する方法であって、1)ホウ化アルミニウム(AlBの含有量が20重量%未満の原料粉体を、成形し又は成形することなく、窒素雰囲気中で焼結し、その窒化反応を利用してAlON−BN複合体を合成する、2)その際に、酸化アルミニウム(Al )及び焼結助剤を加える、3)それにより、BNの組成が多くとも21vol%、全気孔率が少なくとも7.2%、曲げ強度が少なくとも178MPaである窒化ホウ素複合体を作製する、ことを特徴とする酸窒化アルミニウム−窒化ホウ素複合材料の製造方法。Dense, a a method for producing a non-oxide boron nitride complex consisting of more porous the closed pores, 1) aluminum boride (raw material powder content of less than 20 wt% of AlB 2) , molded or without molded and sintered in a nitrogen atmosphere, to synthesize the AlON-BN composites by utilizing the nitriding reaction, 2) at that time, aluminum oxide (Al 2 O 3) and sintering aid Ru added, 3) characterized thereby, that the most 21 vol% composition of BN, the total porosity to produce at least 7.2%, flexural strength of at least 178 MPa boron nitride composites, it A method for producing an aluminum oxynitride-boron nitride composite material. 緻密質の、気孔の多い多孔質からなる非酸化物系窒化ホウ素複合体を製造する方法であって、1)ホウ化アルミニウム(AlBの含有量が20重量%未満の原料粉体を、成形し又は成形することなく、窒素雰囲気中で焼結し、その窒化反応を利用してSiAlON−BN複合体を合成する、2)その際に、酸化アルミニウムと窒化ケイ素(Si )及び焼結助剤を加える、3)それにより、BNの組成が多くとも21vol%、全気孔率が少なくとも7.2%、曲げ強度が少なくとも178MPaである窒化ホウ素複合体を作製する、ことを特徴とするサイアロン−窒化ホウ素複合材料の製造方法。Dense, a a method for producing a non-oxide boron nitride complex consisting of more porous the closed pores, 1) aluminum boride (raw material powder content of less than 20 wt% of AlB 2) , molded or without molded and sintered in a nitrogen atmosphere, to synthesize S iAlON-BN composites by utilizing the nitriding reaction, 2) at that time, aluminum oxide and silicon nitride (Si 3 N 4 ) and Ru added sintering aid, 3) whereby the most 21 vol% composition of BN, the total porosity to produce at least 7.2%, flexural strength of at least 178 MPa boron nitride composite A method for producing a sialon-boron nitride composite material.
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