JPH05148052A - 複合セラミツク構造部材 - Google Patents

複合セラミツク構造部材

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JPH05148052A
JPH05148052A JP3265374A JP26537491A JPH05148052A JP H05148052 A JPH05148052 A JP H05148052A JP 3265374 A JP3265374 A JP 3265374A JP 26537491 A JP26537491 A JP 26537491A JP H05148052 A JPH05148052 A JP H05148052A
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JP
Japan
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ceramic
fiber reinforced
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monolith
fiber
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JP3265374A
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English (en)
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Normand D Corbin
デイー．コービン ノーマンド
Bradley J Miller
ジエイ．ミラー ブラツドリー
Kazimierz Sawicki
サウイツキー カジミールズ
John W Lucek
ダブリユ．ラセツク ジヨン
James G Hannoosh
ジー．ハンノーシユ ジエイムズ
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Saint Gobain Abrasives Inc
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Norton Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 突発的破損を起こさない複合セラミック構造
部材を提供する。 【構成】 本構造部材は、中間層を介して繊維強化セラ
ミック体に接合させたセラミックモノリスから成る。 【効果】 繊維強化セラミック体がセラミックモノリス
に発生した亀裂の進展を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、（ｉ）セラミックモノ
リス（ceramicmonolith）の表面特性を有し、（ii）セ
ラミックモノリスのような突発的破損の可能性がなく、
そして（iii)５００℃以上の温度への長期間の暴露にも
耐えることができる、複合セラミック構造部材に関す
る。この複合構造部材は、セラミックモノリスを繊維強
化セラミックに化学結合させることにより生産される。
この結合が、モノリス中に発生するすべての亀裂を繊維
強化セラミックにより阻止させる。
【０００２】
【従来の技術】ある特定の用途におけるセラミックモノ
リスの使用に対する主な障害は、セラミックモノリスが
破損する場合に、切迫している破損のいかなる警告も伴
わずに突発的に破損することである。突発的破損の問題
を解決するための従来の方法は、他の材料、すなわち耐
火繊維でセラミックモノリスを強化することを必要とし
た。一般に耐火繊維の付加は、セラミックモノリスを強
化し、突発的破損を防止し、そしてセラミックの従来の
高温での使用を可能にする一方、耐摩耗性及び耐疲労性
のようなセラミックモノリスの望ましい特性のいくつか
を破壊する。さらに、繊維を含有させると全く新規の材
料が創られ、この新規材料はそれを調製するセラミック
基材とは実質的に異なる表面及び他の特性を有する。こ
のように、繊維強化材料は、増強された靱性及び非突発
的破損特性を有する一方、モノリシックセラミックの特
性及び表面保全性を必要とする用途には適さない。そし
て新規材料として、工業用途を考慮する前に広範囲の評
価試験を行わなければならない。
【０００３】従来は、同じ化学組成を有するセラミック
モノリスを互いに接合して、とりわけ単一体として成形
することができない複雑な造形品を生産した。しかしな
がら、このような接合体もまた単一モノリスと同様の突
発的破損の問題を抱えている。
【０００４】またセラミックモノリスは、とりわけ金属
上に摩耗面を載せるために、金属類にも接合されてい
る。摩耗性能に関しては有益ではあるが、一般にこれら
の材料もなお突発的破損挙動を示す。さらに金属及びセ
ラミック間の大きな熱膨張係数差が構造部材内に高い応
力を生じさせるので、（ｉ）使用中及び製造中の熱暴走
（thermal excursion ）時に破断する可能性があり、そ
して（ii) 銅−銀ろう付接続のための約４００℃以上の
温度におけるこのような構造部材の使用を不可能にす
る。
【０００５】ヘリコプターの座席など用のセラミック製
軽量外装は、炭化珪素体または炭化ホウ素体を、ケブラ
ー繊維を有するエポキシのポリマー複合材と接合するこ
とにより生産されている。ポリマー複合材の機能は、り
ゅう散弾を停止させ、そして発射物由来の破断後にセラ
ミック断片を保持することである。生じた構造部材は、
ポリマー複合材が存在するために比較的低い温度での使
用に限られる。
【０００６】このように（ｉ）セラミックモノリスの表
面及び他の特性、（ii）延性エンジニアリング材料の非
突発的破損特性、及び（iii)長期間高温に暴露したとき
に劣化しない性能、を有する構造部材が開発されたなら
ば、将来の多くの用途に役立つであろう。とりわけ、将
来の航空機エンジン部品用の転がり接触軸受を生産する
ために、このような材料が必要である。またこのような
材料は各種構造部材用途のみならず、自動車エンジン部
材、宇宙空間制御面（aerospace control surface ）、
航空機またはミサイル用途の前縁、タービンエンジン部
材、高温容器、National Aerospace飛行機（NASP）エン
ジンを含む宇宙用途、においても用途が見い出せるであ
ろう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】今までに存在しなかっ
たこのような構成部材を生産することが、本発明の目的
である。
【０００８】本発明に従う複合セラミック構造部材は、
これらが、セラミックモノリス特性を有する少なくとも
一つの表面を有すること、セラミックモノリスの通常の
突発的破損の可能性がないこと、そして長期間高温に暴
露したときに破損しないことにおいて特徴付けられる。
本構造部材は、高温耐性中間層により繊維強化セラミッ
ク体に結合した高密度セラミックモノリスから成る。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用、及び効果】本発明
において有用なセラミックモノリスは、窒化珪素及び炭
化珪素のようなセラミック材料の高密度体である。軸受
用途に現在好ましいモノリスは窒化珪素であり、その優
れた転がり接触疲労挙動（接触圧力１×１０6psiにおい
て３０，０００，０００サイクル）は、この複合構造部
材を軸受輪として使用したときに特に有利である。例え
ば窒化珪素モノリスは、一般に窒化珪素粉末を１種以上
の焼結助剤と組み合わせて焼結することにより調製す
る。窒化珪素を高密度に、強靱に、そして硬質にするこ
とができる限り、すべての焼結助剤を用いることができ
る。しかしながら、MgO 、Al2O3 、Y2O3、若しくは他の
稀土類酸化物、及び／または加熱により適当な酸化物に
転化される、Ｍｇ、Ａｌ、Ｙ、若しくは他の稀土類元素
の化合物を使用することが好ましい。Ｍｇ化合物を使用
した場合には、MgO として計算したときに約０．５〜１
５重量％の含量で存在するべきである。Ａｌ化合物を使
用した場合には、Al2O3 として計算したときに約１〜１
５重量％の含量で存在すべきである。Ｙまたは他の稀土
類化合物を使用した場合には、その酸化物として計算し
たときに約１〜１５重量％の含量で存在すべきである。
【００１０】突発的破損に対する抵抗性をモノリスに付
与するために、繊維強化セラミック体をモノリスに結合
する。所望の接合製品を製造するために、セラミック複
合母材が非突発的破損を示さなければならない。これは
一般に約２０MPam1/2 を超える破断靱性を有する材料に
より示される。繊維強化セラミック体は、アルミナ、炭
素、シリカ、炭化珪素などを含む各種セラミック繊維で
製造することができる。使用すべき特定の繊維は母材に
依存するが、炭化珪素であることがより好ましい。繊維
は連続または不連続のどちらでもよいが、連続繊維であ
ることが好ましい。不連続繊維を使用する場合には、そ
れが十分な長さを有して、突発的破損を起こさない繊維
強化セラミック体が得られなければならない。一般に、
１０mm以上の長さの繊維を用いることができ、少なくと
も３０mmの長さを有することが好ましく、さらに長い繊
維を用いることが好ましい。繊維により強化されるセラ
ミック母材は、窒化珪素、炭化珪素、アルミナ、シリケ
ートガラス、シリケート基材ガラスセラミックなどであ
ることができる。セラミック母材が炭化珪素、窒化珪
素、またはシリケート基材ガラスセラミックであること
が好ましい。セラミック母材がシリケート基材ガラスセ
ラミックであることが最も好ましい。繊維強化セラミッ
ク体が突発的破損を起こさないためには、繊維強化と母
材との間に「剥離」層が存在すべきである。適当な剥離
層には、米国特許第４，８８５，１９９号に記述されて
いるように、炭素、窒化ホウ素、及び高気孔率領域の存
在が含まれる。剥離層が炭素であることが好ましい。剥
離層材料は、母材中に取り込む前に繊維にコーティング
すること、またはセラミック体作製中の繊維及び母材間
の反応により現場で形成させることができる。現在最も
好ましい繊維強化セラミック体は、連続炭化珪素糸を埋
め込み且つ炭素剥離層を現場で形成させたカルシウムア
ルミノシリケートガラスセラミックである。このような
材料は、「CAS/Nicalon Experimental l」としてCornin
g Glass Works より入手可能である。
【００１１】セラミックモノリスは、複合構造部材が突
発的に破損できないように繊維強化セラミック体に結合
しなければならない。すなわち、モノリス中に亀裂が発
生した後でさえも、モノリスが繊維強化セラミック体か
ら離れることを防ぐのに十分な強度の結合でなければな
らない。活性または反応性金属中間層、反応性金属ろ
う、活性金属ろう、またはガラス／セラミック拡散結合
剤のようなすべての適当な結合剤（すなわち、一体のモ
ノリスをセラミック体に支持するだけでなく、亀裂の入
ったモノリスをもセラミック体に支持する）を使用する
ことが可能である。しかしながら、活性金属ろうを使用
することが好ましい。何故なら、活性金属ろうは一般
に、接合されるべき材料を、１種類以上の部品に悪影響
を与えうる高温への最低暴露量で結合させることが可能
だからである。例えば、複合材を酸化雰囲気で約６００
℃以上の温度に長期間暴露すると、剥離層の酸化を引き
起こしうり、そして複合構造部材の非突発的破損特性を
このように排除する可能性がある。モノリスと繊維強化
複合材との間の熱膨張係数差が大きい場合には、変形可
能な金属中間層を使用する結合方法を採用することがで
きる。
【００１２】結合処理において、モノリス及び繊維強化
セラミック体は、一般に中間凝集層を通して、一般に約
５００℃の温度で結合する。特定の温度及び加熱サイク
ルは、接合する方法及び材料と同様に、接合される特定
の材料にも依存する。中間層は、モノリスを繊維強化セ
ラミック体に結合すること、並びに一体化及び亀裂化モ
ノリス両方を繊維強化セラミック体に支持させることに
役立つ。適当な中間層材料の例として、非常に薄い（す
なわち、約０．００１〜約０．００５インチ、好ましく
は約０．００２〜０．００４インチの）、銅、ニッケ
ル、アルミニウム、及び類似金属；銅、銀、金、パラジ
ウム、チタンなどを基材とするもののような活性金属ろ
う組成物；並びにチタン、ニッケルなどのような活性金
属のスパッターコーティング、が挙げられる。これらの
中間層材料は接合技術において周知であり、そしてこれ
らに関するさらなる詳細は文献に記載されている。中間
層を接合すべき表面の間に配置し、そして複合構造部材
を、接合が完了するまで制御された時間加熱する。ここ
で使用したセラミック材料の接合原理は周知であるが、
接合すべきセラミックの各組用に特定の接合装置を開発
する必要があることもまた周知である。接合するのに用
いられる時間及び温度と同様に、接合材料の変更もまた
ルーチン作業により決定することができる。窒化珪素モ
ノリスをカルシウムアルミノシリケートガラスに接合す
るのに特に適した、比較的低温の活性金属ろう組成物
は、銀約５９％、銅２７％、インジウム１３％、及びチ
タン１％を含有するものである。このろうを使用して例
１と同様のろう付作業周期で炭化珪素モノリスをカルシ
ウムアルミノシリケートガラスに接合しても、接合はう
まくいかなかった。加熱周期またはろう組成物を変更す
ることにより、接合が可能になる。
【００１３】活性金属ろうを使用する場合、一般に箔状
のろうが用いられる。箔状ろうは極めて限られた延性し
か有しておらず、容易には成形することができないが、
これらは接合面全体の被覆を保証する。接合面が平坦な
界面にならない場合（例えば粗面または雑多な曲面）に
は、代わりにペースト状のろうを使用することができ
る。ろう付けを高い真空条件下、すなわち少なくとも約
１０-5Torrの初期真空で行うことが好ましい。良好なろ
う付け結果を保証するためには、接合される部材両方が
加熱中同時にろう付け温度に到達することが必要であ
る。炉加熱中、一方の材料がより速く加熱される（例え
ば、より高い熱伝導率のため）と、ろう付接合部におい
て不均一な熱分布が起こり、そして結果としてろう付特
性が劣ることになる。
【００１４】たいていの接合手順におけるのと同様に、
接合面が平滑であり、乾燥しており、そしてすべての汚
れ及び油分残留物を含まずに清浄であることが重要であ
る。一般に、接合面は十分な平滑さ、例えば５．０ミク
ロインチＲＭＳ仕上げ以上、に研摩される。
【００１５】本発明の複合材技術を用いて作製すること
ができる一つの製品は、転がり接触軸受集成体である。
本発明に従い作製できる軸受集成体の一つの型を図１に
示す。軸受集成体１０は、繊維強化部材１６に取り付け
られたセラミックモノリス部材１４で作製したセラミッ
ク外輪１２、及び繊維強化部材２２に取り付けられたセ
ラミックモノリス部材２０で作製したセラミック内輪１
８、から成る。外輪及び内輪により形成されたキャビテ
ィー内部に、セラミック球転がり要素２４を配置し、こ
の要素２４を保持器２６で保持する。通常は、単一の集
成体中に複数の球を使用する。公差（tolerance ）は、
セラミック球がキャビティー内で自由に回転できるよう
に設計される。セラミックモノリス部材及び球２４は、
本明細書中に先述したようなすべての適当なセラミック
材で作製することができるが、窒化珪素製であることが
好ましい。繊維強化部材もまた、先述したようなすべて
の適当な材料で作製することができる。保持器は、耐熱
性セラミックで製造することが好ましいが、金属、合
金、及び複合材のような他の適当な材料で製造すること
ができる。軸受外輪の寸法は一般に約４〜５００mmであ
り、そして球２４の直径は一般に約 1/2〜５mmである。
【００１６】転がり接触軸受は、最初に個別の部品を作
製し、次いで適当な活性金属ろうを用いて繊維強化部材
をセラミックモノリス部材に取り付けて、内側及び外側
の軸受輪を形成し、そして次いで完全な軸受を集成する
ことにより構成される。
【００１７】図２（類似部分は同じ参照番号を有する）
は、内輪３０の形状が図１の軸受の内輪１８の形状とは
若干異なること以外は、図１の軸受と同様な別の転がり
接触軸受集成体２８を示す。この実施態様において、内
輪３０はセラミックモノリス部材３２及び繊維強化部材
３４から成る。
【００１８】ローラー型軸受の例を図３に示す。示され
るように、軸受３５は、繊維強化部材４０に取り付けら
れたセラミックモノリス部材３８で作製したセラミック
外輪３６、及び繊維強化部材４６に取り付けられたセラ
ミックモノリス部材４４で作製したセラミック内輪４
２、から成る。内輪及び外輪の間に形成されたキャビテ
ィー内部に、保持器５０の内側に配置した円筒ローラー
４８がある。先述の設計と同様に、通常は単一の集成体
中に複数のローラーが存在する。輪は互いに独立に回転
する。個別の部材を構成するために使用した材料及び構
成方法は、図１を参照して記述したとうりである。
【００１９】使用に際して、セラミック複合材軸受集成
体は、定常的にかかる負荷及び衝撃の両方から各種の応
力を受ける可能性がある。多くの場合で軸受軌道もま
た、軸受を使用する集成体において構造要素として役立
つ。従来の検討は、輪の突発的破損が転がり疲労源によ
るものではなさそうであることを示したが、脆性破損
は、衝撃、熱暴走、及び不意の構造負荷による可能性が
ある。
【００２０】内輪または外輪のどちらかで構造的破損が
起こった場合に、繊維強化セラミックで補強した部分
が、モノリス軌道面を厳密な位置に保つ。この破損の中
断が、たとえ振動が増加したとしても、軸受を交換する
ことができる時まで軸受機能の存続を可能にする。セラ
ミックモノリスの高い耐摩耗性は、軌道面の破断した縁
の急速な分解を防止する。本発明は、これらの重要な部
品における突発的破損を排除し、セラミックモノリス、
すなわち窒化珪素軸受の商業及び工業的使用に対する厳
しい障害を克服する。
【００２１】以下の非限定例において、すべての部及び
パーセントは特に断わらない限り重量によるものであ
る。
【００２２】
【実施例】例１ マグネシア焼結助剤１％を含有する２×２×２インチの
窒化珪素タイルを、ダイヤモンドペーストで５．０ミク
ロインチrms 仕上げに研摩することにより、接合用に作
製した。軸方向には並べられていない炭化珪素繊維（Co
rning Glass Works のCAS/Nicalon Experimental＃１）
３５体積％で強化されたカルシウムアルミノシリケート
セラミックガラスの同一寸法タイルを、その表面を平坦
に研削し、そしてまた５．０rms 仕上げに研摩をもする
ことにより、接合用に作製した。研摩した表面両方を、
すべての汚れ及び油分残留物を取り除いて清浄にした。
銅２３．５％、銀６０．７５％、チタン１．２５％、及
びインジウム１４．５％（GTE-WESCO のIncusil-ABA ）
の組成を有する０．００２インチ厚の活性金属ろう箔１
片を、研摩した二表面間に配置した。
【００２３】すべての吸収ガスを低減するために予め真
空中１２００℃でガス抜きを行ったグラファイト製取付
具にタイルを配置することにより、タイルを共に固定し
て横にずれることを防止した。取付具は、ろう付け領域
におけるろう合金及びグラファイト間の接触を防止する
ように操作した。１０-5Torrを超える初期真空度にした
冷却壁金属要素真空炉を使用した。タイルを５０℃／分
で５９０℃に加熱して、２０分保持し、１５℃／分で７
７０℃に加熱して、１０分保持し、そして次いで炉を室
温に冷却した。
【００２４】接合した複合構造部材を、０．２３１″幅
×０．１９４″厚×２″長の試験片に切り出した。試験
片は、繊維が試験片の長さ方向に並ぶように切り出し
た。試験片は、支持間４０mm及び負荷間２０mmを用いた
４点曲げ配置で試験した。窒化珪素モノリスは、平均応
力６９，３００psi （最大応力時の伸び率０．００８
１）で亀裂を起こした。亀裂した複合材を図４に示す。
図４よりわかるように、亀裂はモノリスを貫通したがろ
う付部分で停止し、正しい位置にモノリスを保持し続け
た。伸び率０．００８１を超える変形は、突発的破損を
起こさずに繊維強化セラミック材料の範囲内にあった。
【００２５】例２ 例１で使用したろうを、銅２７．５％、銀７０．５％、
及びチタン２％（GTE-WESCO のCusil ）の組成を有する
０．００４″厚の活性金属ろう箔により置換し、そして
高温ろう付段階を７７０℃ではなく８６０℃で行ったこ
と以外、例１を繰り返した。
【００２６】複合構造部材を例１と同様の方法で試験し
た。窒化珪素モノリスは、平均応力６７，２５０psi
（最大応力時の伸び率０．００７６５）で亀裂を起こし
た。亀裂した複合材は図４にあるものと本質的に同一で
あり、亀裂はモノリスを貫通したがろう付部分で停止
し、正しい位置にモノリスを保持し続けた。モノリスに
結合した繊維強化セラミック体が再度モノリスの突発的
破損を防止した。
【００２７】比較例Ａ ろう付を省略し、そして１２００℃、１４００℃、及び
１５００℃の温度で０．５〜４時間の範囲でホットプレ
スすることにより直接モノリスを繊維強化セラミック体
に結合すること以外、例１の手順を繰り返した。接合は
失敗した。
【００２８】比較例Ｂ モノリス及び繊維強化セラミック体間にアルミノシリケ
ートガラスを配置すること以外、比較例Ａの手順を繰り
返した。非常に弱い接合が形成されたが、この接合は試
験片への機械加工に耐えられなかった。モノリスの突発
的破損が応力−歪試験中に起こった。
【００２９】比較例Ｃ 窒素ガラスを用いて炭化珪素繊維を高密度の窒化珪素体
に接合する試み、すなわち例１のセラミック体を用いず
に強化繊維だけを使用する試みにおいて、以下を行っ
た。１％のMgO を含有するSi3N4 のタイル（２×２×１
／８インチ）をモノリスとして使用した。 SiCフィラメ
ント（AVCO単フィラメント）を切り出し、そして Si3N4
プレート上に積層した。繊維の上に、窒素ガラス形成組
成物（AIN２０モル％、Y2O3２５モル％、及びSiO2５５
モル％）の粉末混合物を適用した。これを１atm の窒素
下、１５２０℃で２時間焼成した。フィラメント及びガ
ラスの組合せは、必要な非突発的破損特性を有する複合
構造部材を形成しなかったので、脆性破損を起こした。
【００３０】比較例Ｄ 例２と同じ、ろう組成、ろう付条件、及び複合材を用い
てAl2O3 及びZrO2セラミックモノリスに接合した。接合
は失敗した。Al2O3 及びZrO2の熱膨張係数が窒化珪素及
び炭化珪素のそれよりも大きいため、Al2O3 及びZrO2は
冷却時に引張応力を受け、これがAl2O3 に亀裂を起こさ
せ、そしてZrO2の場合にはろうを破損させる原因となっ
た。使用した特定の繊維強化セラミックにAl2O3 及びZr
O2を接合するためには、ろうと共に延性金属中間層を使
用することが必要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミック軸受軌道の一つの実施態様
を示す断面図である。
【図２】本発明の別の実施態様を示す断面図である。
【図３】本発明のさらに別の実施態様を示す断面図であ
る。
【図４】例１において生産した本発明の複合構造部材が
応力を受けて、これに亀裂が発生した様子を示す写真で
ある。
【符号の説明】
１０、２８…軸受集成体 １２、３６…セラミック外輪 １４、２０、３２、３８、４４…セラミックモノリス部
材 １６、２２、３４、４０、４６…繊維強化部材 １８、３０、４２…セラミック内輪 ２４…セラミック球転がり要素 ２６、５０…保持器 ４８…円筒ローラー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミック軸受軌道の一つの実施態様
を示す断面図である。
【図２】本発明の別の実施態様を示す断面図である。
【図３】本発明のさらに別の実施態様を示す断面図であ
る。
【図４】例１で製造した本発明のセラミック複合材が応
力下で亀裂化した後の、その組織構造を示す図面に代わ
る写真である。
【符号の説明】 １０、２８…軸受集成体 １２、３６…セラミック外輪 １４、２０、３２、３８、４４…セラミックモノリス部
材 １６、２２、３４、４０、４６…繊維強化部材 １８、３０、４２…セラミック内輪 ２４…セラミック球転がり要素 ２６、５０…保持器 ４８…円筒ローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブラツドリー ジエイ．ミラー アメリカ合衆国，マサチユーセツツ 01602，ウオーセスター，ジユーン スト リート 290 (72)発明者 カジミールズ サウイツキー アメリカ合衆国，マサチユーセツツ 01610，ウオーセスター，ヒルサイド ス トリート 11 (72)発明者 ジヨン ダブリユ．ラセツク アメリカ合衆国，コネチカツト 06059, ノース カントン，サウス ロード 17 (72)発明者 ジエイムズ ジー．ハンノーシユ アメリカ合衆国，コネチカツト 06001, エイボン，ビバリー ドライブ 76

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維強化セラミック体に結合された繊維
    強化セラミックモノリスから成る複合セラミック構造部
    材であって、前記セラミックモノリスが応力下に置かれ
    たときに突発的に破損しないことを特徴とする構造部
    材。
  2. 【請求項２】 前記セラミックモノリスが、窒化珪素及
    び炭化珪素から成る群より選択されることを特徴とす
    る、請求項１記載の構造部材。
  3. 【請求項３】 前記セラミックモノリスが窒化珪素であ
    ることを特徴とする、請求項１記載の構造部材。
  4. 【請求項４】 前記繊維強化セラミック体が、アルミ
    ナ、炭素、シリカ、及び炭化珪素繊維から成る群より選
    択される繊維で強化されたことを特徴とする、請求項１
    記載の構造部材。
  5. 【請求項５】 前記繊維が連続繊維であることを特徴と
    する、請求項１記載の構造部材。
  6. 【請求項６】 前記繊維が、少なくとも約１０mmの長さ
    を有する不連続繊維であることを特徴とする、請求項１
    記載の構造部材。
  7. 【請求項７】 前記繊維強化セラミック体が炭化珪素繊
    維で強化されたことを特徴とする、請求項１記載の構造
    部材。
  8. 【請求項８】 前記繊維強化セラミック体が、窒化珪
    素、炭化珪素、アルミナ、シリケートガラス、及びシリ
    ケート基材ガラスセラミックから成る群より選択される
    母材を含んで成ることを特徴とする、請求項１記載の構
    造部材。
  9. 【請求項９】 前記繊維強化セラミック体が、窒化珪
    素、炭化珪素、及びシリケート基材ガラスセラミックか
    ら成る群より選択される母材を含んで成ることを特徴と
    する、請求項１記載の構造部材。
  10. 【請求項１０】 前記繊維強化セラミック体が、シリケ
    ート基材ガラスセラミック母材を含んで成ることを特徴
    とする、請求項１記載の構造部材。
  11. 【請求項１１】 前記セラミックモノリスが、中間層、
    並びに活性または反応性金属中間層を用いる拡散結合
    法、反応性金属ろう付法、及び活性金属ろう付法から成
    る群より選択される方法により、前記繊維強化セラミッ
    ク体に結合したことを特徴とする、請求項１記載の構造
    部材。
  12. 【請求項１２】 前記セラミックモノリスが、活性金属
    ろうにより前記繊維強化セラミック体に結合したことを
    特徴とする、請求項１記載の構造部材。
  13. 【請求項１３】 前記活性金属ろうが、銅、銀、及びチ
    タンを含んで成ることを特徴とする、請求項１２記載の
    構造部材。
  14. 【請求項１４】 前記活性金属ろうが、チタン、銅、
    銀、及びインジウムから成る群より選択される活性金属
    を含んで成ることを特徴とする、請求項１２記載の構造
    部材。
  15. 【請求項１５】 少なくとも一つの複合部材を形成する
    ように、少なくとも一つの繊維強化セラミック部材に結
    合させた少なくとも一つのセラミックモノリス部材から
    成ることを特徴とする、突発的に破損しないセラミック
    転がり接触軸受。
  16. 【請求項１６】 前記セラミックモノリス部材が窒化珪
    素であることを特徴とする、請求項１５記載の軸受。
  17. 【請求項１７】 前記繊維強化セラミック部材が、炭化
    珪素連続繊維強化カルシウムアルミノシリケートガラス
    セラミックであることを特徴とする。請求項１６記載の
    軸受。
  18. 【請求項１８】 前記繊維強化セラミック部材が、炭化
    珪素不連続繊維強化窒化珪素であり、そして前記不連続
    繊維が少なくとも約１０mmの長さを有することを特徴と
    する、請求項１６記載の軸受。
  19. 【請求項１９】 前記セラミックモノリス部材及び前記
    繊維強化セラミック部材が、活性金属ろうにより結合し
    たことを特徴とする、請求項１６記載の軸受。
  20. 【請求項２０】 前記ろうが、銅、銀、及びチタンを含
    んで成ることを特徴とする、請求項１９記載の軸受。
  21. 【請求項２１】 内輪部材及び外輪部材から成る二つの
    部材を有し、これらを、少なくとも一つの転がり要素を
    囲むためのキャビティーが前記内輪部材及び外輪部材間
    に形成されるように位置させたことを特徴とする、請求
    項１５記載の軸受。
  22. 【請求項２２】 球転がり要素をさらに含むことを特徴
    とする、請求項２１記載の軸受。
  23. 【請求項２３】 前記球転がり要素がセラミック体であ
    ることを特徴とする、請求項２２記載の軸受。
  24. 【請求項２４】 円筒転がり要素をさらに含むことを特
    徴とする、請求項２１記載の軸受。
  25. 【請求項２５】 前記円筒転がり要素がセラミック体で
    あることを特徴とする、請求項２４記載の軸受。
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