JPH06239664A - 繊維強化セラミックスおよびその製造方法 - Google Patents
繊維強化セラミックスおよびその製造方法Info
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- JPH06239664A JPH06239664A JP5216532A JP21653293A JPH06239664A JP H06239664 A JPH06239664 A JP H06239664A JP 5216532 A JP5216532 A JP 5216532A JP 21653293 A JP21653293 A JP 21653293A JP H06239664 A JPH06239664 A JP H06239664A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】耐摩耗性に優れるとともに、靱性を向上するこ
とができ、耐欠損性を向上することができる繊維強化セ
ラミックスを提供する。 【構成】ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少な
くとも一種と、チタンの炭化物ウイスカー，窒化物ウイ
スカーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種
とを含有するもので、チタンの炭化物，窒化物および炭
窒化物のうち少なくとも一種の粒子を含有することが望
ましく、また、ウイスカーを５〜９５体積％の割合で含
有するとともに、直径が５μｍ以下で、アスペクト比が
３以上のウイスカーを、ウイスカー全量中５％以上含有
することが望ましい。
とができ、耐欠損性を向上することができる繊維強化セ
ラミックスを提供する。 【構成】ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少な
くとも一種と、チタンの炭化物ウイスカー，窒化物ウイ
スカーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種
とを含有するもので、チタンの炭化物，窒化物および炭
窒化物のうち少なくとも一種の粒子を含有することが望
ましく、また、ウイスカーを５〜９５体積％の割合で含
有するとともに、直径が５μｍ以下で、アスペクト比が
３以上のウイスカーを、ウイスカー全量中５％以上含有
することが望ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド，立方晶
窒化硼素等の超硬質材料を含有し、かつウイスカー等の
繊維状物質を含有する高靱性に優れた特に工具用として
適した繊維強化セラミックスおよびその製造方法に関す
る。
窒化硼素等の超硬質材料を含有し、かつウイスカー等の
繊維状物質を含有する高靱性に優れた特に工具用として
適した繊維強化セラミックスおよびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来技術】従来、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素から
なる焼結体は高い硬度を有することから、各種切削工具
として用いられている。例えば、ダイヤモンド焼結体は
アルミニウム合金やＦＲＰ等の切削加工に、立方晶窒化
硼素焼結体は鋼の切削加工に用いられている。
なる焼結体は高い硬度を有することから、各種切削工具
として用いられている。例えば、ダイヤモンド焼結体は
アルミニウム合金やＦＲＰ等の切削加工に、立方晶窒化
硼素焼結体は鋼の切削加工に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、ダイ
ヤモンドや立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）焼結体は耐摩耗性
に優れる反面、靱性に劣り、例えば、切削工具として用
いた場合に刃先が欠け易いという欠点があった。
ヤモンドや立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）焼結体は耐摩耗性
に優れる反面、靱性に劣り、例えば、切削工具として用
いた場合に刃先が欠け易いという欠点があった。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は上記の問
題点に対し、検討を重ねた結果、チタンの炭、窒化物が
本来、鉄に対する非反応性の面で優れているため、ダイ
ヤモンドまたはｃＢＮ中に添加してもダイヤモンドやｃ
ＢＮの耐摩耗性を劣化させることがなく、しかもこれを
ウイスカーとして添加することにより非常に優れた靱性
を付与することができることを知見した。これに基づ
き、チタン化合物ウイスカーをダイヤモンドまたはｃＢ
Ｎ質セラミックス中に分散含有させることにより、靱性
面での上記欠点を解消し、優れた靱性を有する材料を得
た。
題点に対し、検討を重ねた結果、チタンの炭、窒化物が
本来、鉄に対する非反応性の面で優れているため、ダイ
ヤモンドまたはｃＢＮ中に添加してもダイヤモンドやｃ
ＢＮの耐摩耗性を劣化させることがなく、しかもこれを
ウイスカーとして添加することにより非常に優れた靱性
を付与することができることを知見した。これに基づ
き、チタン化合物ウイスカーをダイヤモンドまたはｃＢ
Ｎ質セラミックス中に分散含有させることにより、靱性
面での上記欠点を解消し、優れた靱性を有する材料を得
た。
【０００５】即ち、本発明の繊維強化セラミックスは、
ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくとも一
種からなる成分中に、チタンの炭化物ウイスカー，窒化
物ウイスカーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくと
も一種を含むことを特徴とするもので、このセラミック
ス中にチタンの炭化物，窒化物および炭窒化物のうち少
なくとも一種の粒子を含有しても良く、また、ウイスカ
ーは５〜９５体積％の割合で含み、直径が５μm 以下
で、かつアスペクト比が３以上のウイスカーを、ウイス
カー全量中５％以上含有するのが良い。
ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくとも一
種からなる成分中に、チタンの炭化物ウイスカー，窒化
物ウイスカーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくと
も一種を含むことを特徴とするもので、このセラミック
ス中にチタンの炭化物，窒化物および炭窒化物のうち少
なくとも一種の粒子を含有しても良く、また、ウイスカ
ーは５〜９５体積％の割合で含み、直径が５μm 以下
で、かつアスペクト比が３以上のウイスカーを、ウイス
カー全量中５％以上含有するのが良い。
【０００６】また、本発明の繊維強化セラミックスの製
造方法は、チタンの炭化物ウイスカー，窒化物ウイスカ
ーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種と、
ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくとも一
種または工程中それらに変換する原料とを混合し、該混
合物を１ＧＰａ以上の圧力と１０００℃以上の温度を加
えて焼結させる方法である。
造方法は、チタンの炭化物ウイスカー，窒化物ウイスカ
ーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種と、
ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくとも一
種または工程中それらに変換する原料とを混合し、該混
合物を１ＧＰａ以上の圧力と１０００℃以上の温度を加
えて焼結させる方法である。
【０００７】以下、本発明を詳述する。本発明において
用いられるダイヤモンド粉末またはｃＢＮ粉末はそれ自
体、単結晶あるいは多結晶質からなるもので、その平均
直径が２０μm 以下、特に１乃至４μm が好ましい。平
均直径が２０μm を越えると焼結体の抗折強度が低下す
る。平均直径が１μm 以下では混合等が難しくなり生産
性は低下するが、抗折強度などは向上する傾向にある。
これらの粉末の製法としては超高圧合成法や気相合成法
などが良好に用いられる。またグラファイトやアモルフ
ァスカーボン，ｈＢＮといった、焼成によりダイヤモン
ドまたはｃＢＮに転換する原料を用いてもよい。この場
合、転換促進用に公知の触媒を用いることが効果的であ
る。
用いられるダイヤモンド粉末またはｃＢＮ粉末はそれ自
体、単結晶あるいは多結晶質からなるもので、その平均
直径が２０μm 以下、特に１乃至４μm が好ましい。平
均直径が２０μm を越えると焼結体の抗折強度が低下す
る。平均直径が１μm 以下では混合等が難しくなり生産
性は低下するが、抗折強度などは向上する傾向にある。
これらの粉末の製法としては超高圧合成法や気相合成法
などが良好に用いられる。またグラファイトやアモルフ
ァスカーボン，ｈＢＮといった、焼成によりダイヤモン
ドまたはｃＢＮに転換する原料を用いてもよい。この場
合、転換促進用に公知の触媒を用いることが効果的であ
る。
【０００８】本発明の繊維強化セラミックスは、ダイヤ
モンドまたはｃＢＮと、チタンの炭化物ウイスカー，窒
化物ウイスカーあるいは炭窒化物ウイスカーの少なくと
も一種を含有させるが、そのウイスカー含有量は５〜９
５体積％の割合であることが望ましい。５体積％未満で
は靱性改善の効果が乏しく、焼結体が欠損しやすい。
モンドまたはｃＢＮと、チタンの炭化物ウイスカー，窒
化物ウイスカーあるいは炭窒化物ウイスカーの少なくと
も一種を含有させるが、そのウイスカー含有量は５〜９
５体積％の割合であることが望ましい。５体積％未満で
は靱性改善の効果が乏しく、焼結体が欠損しやすい。
【０００９】また９５体積％を越えると耐摩耗性が低下
する傾向にある。望ましいウイスカー量は用途により異
なるが、切削工具に用いる場合、鋼の切削では３０〜６
０体積％、鋳鉄の切削では１５〜４０体積％、重切削用
には５０〜９５体積％、軽切削用には５〜４０体積％が
望ましい。
する傾向にある。望ましいウイスカー量は用途により異
なるが、切削工具に用いる場合、鋼の切削では３０〜６
０体積％、鋳鉄の切削では１５〜４０体積％、重切削用
には５０〜９５体積％、軽切削用には５〜４０体積％が
望ましい。
【００１０】また、ウイスカー全量中、直径が５μm 以
下で、かつアスペクト比が３以上のウイスカーを５％以
上含有することが望ましい。実用上はウイスカーを１０
％以上、最適には２５％以上含有させるのがよい。直径
が５μm 以下で、かつアスペクト比が３以上のウイスカ
ーが５％未満であると、靱性向上の効果が低下するから
である。
下で、かつアスペクト比が３以上のウイスカーを５％以
上含有することが望ましい。実用上はウイスカーを１０
％以上、最適には２５％以上含有させるのがよい。直径
が５μm 以下で、かつアスペクト比が３以上のウイスカ
ーが５％未満であると、靱性向上の効果が低下するから
である。
【００１１】さらに上記ウイスカー原料中の酸素量は３
重量％以下であることが望ましい。
重量％以下であることが望ましい。
【００１２】ウイスカー中の含有酸素量が３重量％より
も多いと、切削工具として用いた場合、耐摩耗性が低下
し易いからである。含有酸素量は１．５重量％以下が最
適である。
も多いと、切削工具として用いた場合、耐摩耗性が低下
し易いからである。含有酸素量は１．５重量％以下が最
適である。
【００１３】また、本発明の繊維強化セラミックスは、
ダイヤモンドまたはｃＢＮと、チタン化合物ウイスカー
と、さらに、チタンの炭化物，窒化物および炭窒化物の
うち少なくとも一種の粒子を含有しても良い。このチタ
ン化合物粒子は、ダイヤモンドまたはｃＢＮやウイスカ
ーの間に分散されることにより、ダイヤモンド及びｃＢ
Ｎ粒子の結合を強固にし、靱性，硬度，強度および切削
性能を向上することができる。チタン化合物粒子の粒径
はウイスカーの直径およびｃＢＮ，ダイヤモンドの粒径
より小さいことが望ましい。これはダイヤモンドおよび
ｃＢＮの粒子間の隙間およびこれらとウイスカーとの間
に生じる隙間を埋めるためである。これらのチタン化合
物粒子はダイヤモンドと接する場合は部分的にＴｉＣを
生成し、ｃＢＮと接する場合は部分的にＴｉＢ2 とＴｉ
Ｎを生成して相互に強固に結合する。このため、ウイス
カーにより靱性が向上するとともに強固な焼結体を形成
することができる。チタン化合物粒子は全量中２体積％
以上含有することが望ましい。これは２体積％より少な
いと強度，硬度，靱性，切削性能の向上の効果が殆ど現
れないからである。チタン化合物粒子は、特に全量中１
０〜２５体積％含有することが望ましい。
ダイヤモンドまたはｃＢＮと、チタン化合物ウイスカー
と、さらに、チタンの炭化物，窒化物および炭窒化物の
うち少なくとも一種の粒子を含有しても良い。このチタ
ン化合物粒子は、ダイヤモンドまたはｃＢＮやウイスカ
ーの間に分散されることにより、ダイヤモンド及びｃＢ
Ｎ粒子の結合を強固にし、靱性，硬度，強度および切削
性能を向上することができる。チタン化合物粒子の粒径
はウイスカーの直径およびｃＢＮ，ダイヤモンドの粒径
より小さいことが望ましい。これはダイヤモンドおよび
ｃＢＮの粒子間の隙間およびこれらとウイスカーとの間
に生じる隙間を埋めるためである。これらのチタン化合
物粒子はダイヤモンドと接する場合は部分的にＴｉＣを
生成し、ｃＢＮと接する場合は部分的にＴｉＢ2 とＴｉ
Ｎを生成して相互に強固に結合する。このため、ウイス
カーにより靱性が向上するとともに強固な焼結体を形成
することができる。チタン化合物粒子は全量中２体積％
以上含有することが望ましい。これは２体積％より少な
いと強度，硬度，靱性，切削性能の向上の効果が殆ど現
れないからである。チタン化合物粒子は、特に全量中１
０〜２５体積％含有することが望ましい。
【００１４】また、本発明によれば上記ダイヤモンドま
たはｃＢＮ，ウイスカーに加え、窒化アルミニウムおよ
び硼化チタンの少なくとも一種を含有させてもよい。こ
れらはチタンの炭化物，窒化物あるいは炭窒化物のウイ
スカーや粒子とダイヤモンドまたはｃＢＮとの結合を強
固にし、抗折強度を向上させる効果があるからである。
窒化アルミニウムおよび硼化チタンの含有量は１〜３０
体積％、望ましくは１０〜２０体積％である。
たはｃＢＮ，ウイスカーに加え、窒化アルミニウムおよ
び硼化チタンの少なくとも一種を含有させてもよい。こ
れらはチタンの炭化物，窒化物あるいは炭窒化物のウイ
スカーや粒子とダイヤモンドまたはｃＢＮとの結合を強
固にし、抗折強度を向上させる効果があるからである。
窒化アルミニウムおよび硼化チタンの含有量は１〜３０
体積％、望ましくは１０〜２０体積％である。
【００１５】また、このような繊維強化セラミックスを
製造するためには、例えば、チタンの炭化物，窒化物お
よび炭窒化物からなるウイスカーのうち少なくとも一種
と、ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくと
も一種または工程中それらに変換する原料と、所望によ
り、チタンの炭化物，窒化物および炭窒化物のうち少な
くとも一種の粉末やチタン，アルミニウム，ニッケル，
コバルトおよびこれらの化合物のうち少なくとも１種の
粉末を所定の割合で混合し焼成する。チタン，アルミニ
ウム，ニッケル，コバルトを添加する場合は平均直径１
０μm 以下の金属粉末または硼化物として添加するのが
望ましい。
製造するためには、例えば、チタンの炭化物，窒化物お
よび炭窒化物からなるウイスカーのうち少なくとも一種
と、ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくと
も一種または工程中それらに変換する原料と、所望によ
り、チタンの炭化物，窒化物および炭窒化物のうち少な
くとも一種の粉末やチタン，アルミニウム，ニッケル，
コバルトおよびこれらの化合物のうち少なくとも１種の
粉末を所定の割合で混合し焼成する。チタン，アルミニ
ウム，ニッケル，コバルトを添加する場合は平均直径１
０μm 以下の金属粉末または硼化物として添加するのが
望ましい。
【００１６】粉砕後には所定形状に成形されるが、これ
らの成形手段としては、例えば、金型プレス，冷間静水
圧プレス，押出し成形等がある。
らの成形手段としては、例えば、金型プレス，冷間静水
圧プレス，押出し成形等がある。
【００１７】焼成中における温度と圧力はダイヤモン
ド，立方晶窒化硼素が分解せず、かつ緻密な焼結体が得
られる範囲で低い値を選ぶことが望ましい。この焼成工
程中に１ＧＰａ以上の圧力と１０００℃以上の温度を加
えて焼結させる工程を存在させる。ここで、１ＧＰａ以
上の圧力と１０００℃以上の温度を加えて焼結させたの
は、ダイヤモンドやｃＢＮの分解を抑制しながら、緻密
な焼結体を得るためである。焼成は、超高圧合成法が適
用される。焼成は１２００乃至１８５０℃の温度で行う
のが最適であり、Ａｒ，Ｈｅ等の不活性ガス或いはカー
ボン等の存在する還元性雰囲気で行えばよい。
ド，立方晶窒化硼素が分解せず、かつ緻密な焼結体が得
られる範囲で低い値を選ぶことが望ましい。この焼成工
程中に１ＧＰａ以上の圧力と１０００℃以上の温度を加
えて焼結させる工程を存在させる。ここで、１ＧＰａ以
上の圧力と１０００℃以上の温度を加えて焼結させたの
は、ダイヤモンドやｃＢＮの分解を抑制しながら、緻密
な焼結体を得るためである。焼成は、超高圧合成法が適
用される。焼成は１２００乃至１８５０℃の温度で行う
のが最適であり、Ａｒ，Ｈｅ等の不活性ガス或いはカー
ボン等の存在する還元性雰囲気で行えばよい。
【００１８】
【作用】本発明の繊維強化セラミックスおよびその製造
方法では、ダイヤモンド，立方晶窒化硼素からなる成分
中に、チタンの炭化物ウイスカー，窒化物ウイスカー，
炭窒化物ウイスカーの少なくとも一種を含有させること
により、本来ダイヤモンド，立方晶窒化硼素が有する良
好な耐摩耗性に加えて、靱性を向上することが可能とな
る。さらに、本発明の繊維強化セラミック中にチタンの
炭化物，窒化物および炭窒化物のうち少なくとも一種の
粒子を含有させることにより、ダイヤモンド，ｃＢＮ，
ウイスカーの隙間を埋め、チタン化合物（ウイスカー，
粒子）がダイヤモンドと接する部分ではＴｉＣを、ｃＢ
Ｎと接する部分ではＴｉＢ2 とＴｉＮを生成し、相互に
強固に結合し、さらに靱性，硬度，強度および切削性能
の向上が可能となる。
方法では、ダイヤモンド，立方晶窒化硼素からなる成分
中に、チタンの炭化物ウイスカー，窒化物ウイスカー，
炭窒化物ウイスカーの少なくとも一種を含有させること
により、本来ダイヤモンド，立方晶窒化硼素が有する良
好な耐摩耗性に加えて、靱性を向上することが可能とな
る。さらに、本発明の繊維強化セラミック中にチタンの
炭化物，窒化物および炭窒化物のうち少なくとも一種の
粒子を含有させることにより、ダイヤモンド，ｃＢＮ，
ウイスカーの隙間を埋め、チタン化合物（ウイスカー，
粒子）がダイヤモンドと接する部分ではＴｉＣを、ｃＢ
Ｎと接する部分ではＴｉＢ2 とＴｉＮを生成し、相互に
強固に結合し、さらに靱性，硬度，強度および切削性能
の向上が可能となる。
【００１９】また、直径が５μm 以下で、かつアスペク
ト比が３以上のウイスカーを、ウイスカー全量中５％以
上含有することにより、焼結体におけるボイドや欠損の
発生を抑制することが可能となる。
ト比が３以上のウイスカーを、ウイスカー全量中５％以
上含有することにより、焼結体におけるボイドや欠損の
発生を抑制することが可能となる。
【００２０】さらに、１ＧＰａ以上の圧力と１０００℃
以上の温度を加えて焼結させることにより、ｃＢＮやダ
イヤモンドを分解することなく、緻密な焼結体を得るこ
とが可能となる。
以上の温度を加えて焼結させることにより、ｃＢＮやダ
イヤモンドを分解することなく、緻密な焼結体を得るこ
とが可能となる。
【００２１】以下、本発明を次の例で説明する。
【００２２】
実施例１ 平均粒径１μm 以下、純度９９．９％以上のダイヤモン
ドまたはｃＢＮ粉末と、所望により所定の原料粉末を表
１に示す量だけ秤量後、回転ミルで１時間混合粉砕し
た。この混合粉末にチタンの炭化物，窒化物，炭窒化物
ウイスカー（平均酸素含有量１〜３重量％）を所定量添
加し、ナイロンポット中にナイロンボールとともに密封
し、回転ミルで１時間混合を行った。混合後のスラリー
を乾燥して焼成用原料とし、この原料をカーボン型に充
填し、表１に示す温度と圧力で０．５時間超高圧焼成し
た。
ドまたはｃＢＮ粉末と、所望により所定の原料粉末を表
１に示す量だけ秤量後、回転ミルで１時間混合粉砕し
た。この混合粉末にチタンの炭化物，窒化物，炭窒化物
ウイスカー（平均酸素含有量１〜３重量％）を所定量添
加し、ナイロンポット中にナイロンボールとともに密封
し、回転ミルで１時間混合を行った。混合後のスラリー
を乾燥して焼成用原料とし、この原料をカーボン型に充
填し、表１に示す温度と圧力で０．５時間超高圧焼成し
た。
【００２３】
【表１】
【００２４】得られた各試料に対して３×３×１３ｍ
ｍ、スパン１０ｍｍの３点曲げ抗折強度、荷重１ｋｇの
マイクロビッカース硬度並びにビッカース硬度用ダイヤ
モンド圧子を用いて荷重２０ｋｇで圧痕法により破壊靱
性を測定した。また、ｃＢＮを含有する各試料を用いて
下記に示す切削条件で摩耗試験を行い、切削後のフラン
ク摩耗量を、また欠損試験を行った。ここで、欠損しな
い場合を○とした。
ｍ、スパン１０ｍｍの３点曲げ抗折強度、荷重１ｋｇの
マイクロビッカース硬度並びにビッカース硬度用ダイヤ
モンド圧子を用いて荷重２０ｋｇで圧痕法により破壊靱
性を測定した。また、ｃＢＮを含有する各試料を用いて
下記に示す切削条件で摩耗試験を行い、切削後のフラン
ク摩耗量を、また欠損試験を行った。ここで、欠損しな
い場合を○とした。
【００２５】（摩耗試験） 被削材 ＳＫＤ１１ 切削速度 １００ｍｍ／ｍｉｎ 切り込み ０．５ｍｍ 送り ０．１ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間 １０ｍｉｎ （欠損試験） 被削材 ＳＫＤ１１（４本溝入り） 切削速度 １００ｍｍ／ｍｉｎ 切り込み ０．５ｍｍ 送り ０．１ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間 １０ｍｉｎ また、ダイヤモンドの場合には、被削材をアルミシリコ
ン合金に代えて摩耗試験および欠損試験を行った。その
特性評価結果を表２に示す。
ン合金に代えて摩耗試験および欠損試験を行った。その
特性評価結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】表１及び表２によれば、本発明の範囲内の
試料は、強度が５８kg/mm2以上、硬度が２７．８ＧＰａ
以上、靱性が７．４以上であり、切削試験も優れた特性
を有することが判る。尚、表１中におけるウイスカーの
比率は、直径が５μｍ以下で、アスペクト比が３以上の
ウイスカーのウイスカー全量に対する割合を示してい
る。
試料は、強度が５８kg/mm2以上、硬度が２７．８ＧＰａ
以上、靱性が７．４以上であり、切削試験も優れた特性
を有することが判る。尚、表１中におけるウイスカーの
比率は、直径が５μｍ以下で、アスペクト比が３以上の
ウイスカーのウイスカー全量に対する割合を示してい
る。
【００２８】実施例２ 本発明者等は、ダイヤモンド，ｃＢＮ量や焼成条件等を
上記実施例１と同じにして、表３に示すように、チタン
の炭化物，窒化物，炭窒化物粉末を添加し、上記実施例
１と同様に強度，硬度，靱性，切削試験における摩耗量
および耐欠損性を測定した。その結果を表４に記す。
上記実施例１と同じにして、表３に示すように、チタン
の炭化物，窒化物，炭窒化物粉末を添加し、上記実施例
１と同様に強度，硬度，靱性，切削試験における摩耗量
および耐欠損性を測定した。その結果を表４に記す。
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】表３および表４によれば、本発明の範囲内
の試料は、強度が６５kg/mm2以上、硬度が３０．０ＧＰ
ａ以上、靱性が８．０以上であり、切削試験も優れた特
性を有しており、チタンの炭化物，窒化物，炭窒化物粉
末を添加した方が添加しない場合よりも特性を向上させ
ることが判る。
の試料は、強度が６５kg/mm2以上、硬度が３０．０ＧＰ
ａ以上、靱性が８．０以上であり、切削試験も優れた特
性を有しており、チタンの炭化物，窒化物，炭窒化物粉
末を添加した方が添加しない場合よりも特性を向上させ
ることが判る。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、ダ
イヤモンドや立方晶窒化硼素セラミックス中に含有させ
る繊維状物質としてチタンの炭化物ウイスカー、窒化物
ウイスカー、炭窒化物ウイスカーの少なくとも一種を用
いることにより、酸化鉄との反応性を低減し優れた耐摩
耗性，靱性と強度が得られ、あらゆる被削材に対応しう
る工具用材料として、あるいはその他の機械部品用とし
て繊維強化セラミックスの用途を拡大することができ
る。
イヤモンドや立方晶窒化硼素セラミックス中に含有させ
る繊維状物質としてチタンの炭化物ウイスカー、窒化物
ウイスカー、炭窒化物ウイスカーの少なくとも一種を用
いることにより、酸化鉄との反応性を低減し優れた耐摩
耗性，靱性と強度が得られ、あらゆる被削材に対応しう
る工具用材料として、あるいはその他の機械部品用とし
て繊維強化セラミックスの用途を拡大することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 29/16
Claims (4)
- 【請求項１】ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち
少なくとも一種と、チタンの炭化物ウイスカー，窒化物
ウイスカーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも
一種とを含有することを特徴とする繊維強化セラミック
ス。 - 【請求項２】チタンの炭化物，窒化物および炭窒化物の
うち少なくとも一種の粒子を含有することを特徴とする
請求項１記載の繊維強化セラミックス。 - 【請求項３】ウイスカーを５〜９５体積％の割合で含有
するとともに、直径が５μｍ以下で、アスペクト比が３
以上のウイスカーを、ウイスカー全量中５％以上含有す
ることを特徴とする請求項１または２記載の繊維強化セ
ラミックス。 - 【請求項４】チタンの炭化物ウイスカー，窒化物ウイス
カーおよび炭窒化物ウイスカーのうち少なくとも一種
と、ダイヤモンドおよび立方晶窒化硼素のうち少なくと
も一種または工程中それらに変換する原料とを混合し、
該混合物を１ＧＰａ以上の圧力と１０００℃以上の温度
を加えて焼結させることを特徴とする繊維強化セラミッ
クスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21653293A JP3346609B2 (ja) | 1992-12-25 | 1993-08-31 | 繊維強化セラミックスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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