JPS63107860A - ジルコニア基焼結体 - Google Patents
ジルコニア基焼結体Info
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- JPS63107860A JPS63107860A JP61252544A JP25254486A JPS63107860A JP S63107860 A JPS63107860 A JP S63107860A JP 61252544 A JP61252544 A JP 61252544A JP 25254486 A JP25254486 A JP 25254486A JP S63107860 A JPS63107860 A JP S63107860A
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- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 46
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ジルコニアを主成分とする高強度及び高靭性
の複合セラミックス焼結体に関する。
の複合セラミックス焼結体に関する。
従来から、ジルコニアを主成分とする焼結体は耐火材料
として使用されてきたが、ジルコニア特有の相転移を利
用した高強度のものが開発され構造材料等としての用途
も開発されつつある。
として使用されてきたが、ジルコニア特有の相転移を利
用した高強度のものが開発され構造材料等としての用途
も開発されつつある。
この高強度ジルコニア基焼結体は、焼結体中の正方晶ジ
ルコニアが応力を受けて単斜晶ジルコニアに相転移する
際に応力を緩和するものであり、室温強度が１００１）
９７−を超えるものもある。
ルコニアが応力を受けて単斜晶ジルコニアに相転移する
際に応力を緩和するものであり、室温強度が１００１）
９７−を超えるものもある。
しかし、このジルコニア基焼結体も構造材料等として使
用するためにはまだ室温強度が不安定であり、また衝撃
強度を更に向上させる必要があった。又、高温ではジル
コニアが正方晶のま一安定しているので、上記の相転移
ご利用した強度強化機構が有効に作用せず、その結果充
分な強度が得られなかった。
用するためにはまだ室温強度が不安定であり、また衝撃
強度を更に向上させる必要があった。又、高温ではジル
コニアが正方晶のま一安定しているので、上記の相転移
ご利用した強度強化機構が有効に作用せず、その結果充
分な強度が得られなかった。
本発明は、上記の事情に鑑み、室温強度及び衝撃強度を
改善すると共に、高温でも優れた強度を示すジルコニア
基焼結体を提供することを目的とする。
改善すると共に、高温でも優れた強度を示すジルコニア
基焼結体を提供することを目的とする。
本発明のジルコニア基焼結体は、平均粒径が１．０／Ｊ
ｍ以下である６０〜９９重量％の正方晶ジルフェアと、
直径が１μｍ以下及び長さが１００μｍ以下である１〜
４０重量％の炭化ケイ素ウィスカーとからなる。
ｍ以下である６０〜９９重量％の正方晶ジルフェアと、
直径が１μｍ以下及び長さが１００μｍ以下である１〜
４０重量％の炭化ケイ素ウィスカーとからなる。
又第３相として、アルミニウム、ケイ素及びｌＶａ”ｔ
Ｖａ、Ｖｉａ族元素の酸化物、窒化物及び炭化物の少な
くとも１種を０．１〜２５重量％添加含有せしめること
により、焼結体の靭性を向上させることかできる。
Ｖａ、Ｖｉａ族元素の酸化物、窒化物及び炭化物の少な
くとも１種を０．１〜２５重量％添加含有せしめること
により、焼結体の靭性を向上させることかできる。
本発明のジルコニア基焼結体は、ジルコニア（ＺｒＯ）
粉末に適量のＹ Ｏ、ＭｇＯ１ＯａＯ１Ｃｏｏ を添
加して、炭化ケイ素（Ｓ１Ｃ）ウィスカーと混合し、通
常の方法により焼結することにより製造できる。
粉末に適量のＹ Ｏ、ＭｇＯ１ＯａＯ１Ｃｏｏ を添
加して、炭化ケイ素（Ｓ１Ｃ）ウィスカーと混合し、通
常の方法により焼結することにより製造できる。
焼結により正方晶ジルコニアひ得るためには、焼結条件
のコントロールと共に適量のＹ２Ｏ３、Ｍｇｏ１０゛ａ
Ｏｓ Ｏｅ Ｏを添加することが必要であり、過剰に添
加した場合立方晶が増加し、少ない場合単斜晶ジルコニ
アが主となる。
のコントロールと共に適量のＹ２Ｏ３、Ｍｇｏ１０゛ａ
Ｏｓ Ｏｅ Ｏを添加することが必要であり、過剰に添
加した場合立方晶が増加し、少ない場合単斜晶ジルコニ
アが主となる。
従って、例えばＹＯの場合にはジルフェアの２〜４モル
％を添加するのが好ましい。尚、焼結方法は真空中にお
ける１５００〜１７００ Ｃでのホットプレスが好まし
い。
％を添加するのが好ましい。尚、焼結方法は真空中にお
ける１５００〜１７００ Ｃでのホットプレスが好まし
い。
ＳｉＣウィスカーは高強度、高剛性であり耐熱性に優れ
、ＺｒＯ焼結体を補強して強度等の特性な向上させるが
、その含有量が１重ｇｋ％未満では強度改善等の効果が
なく、逆に４０重Ｒ％を超えると焼結体の緻密化が困難
となる。好ましくは１０〜２０重量％の範囲の含有量で
最も優れた特性の焼結体が得られる。又、ＳｉＣウィス
カーは直径が１μｍ以下及び長さが１００μｍ以下が好
ましく、直径が１μｍ以上又は長さが１００μｍ以上で
は焼結体の緻密化を阻害し、焼結体の強度改善効果も小
さくなる。
、ＺｒＯ焼結体を補強して強度等の特性な向上させるが
、その含有量が１重ｇｋ％未満では強度改善等の効果が
なく、逆に４０重Ｒ％を超えると焼結体の緻密化が困難
となる。好ましくは１０〜２０重量％の範囲の含有量で
最も優れた特性の焼結体が得られる。又、ＳｉＣウィス
カーは直径が１μｍ以下及び長さが１００μｍ以下が好
ましく、直径が１μｍ以上又は長さが１００μｍ以上で
は焼結体の緻密化を阻害し、焼結体の強度改善効果も小
さくなる。
また、焼結体中の正方晶ＺｒＯ含有量は６０重量％以上
必要であり、６０重量％未満では焼結体の強度が低下す
る。更に、焼結体中の正方晶ＺｒＯの平均粒径が１．０
μｍ以下となるように、原料粉末の粒径を選択し及び焼
結条件を設定することが好ましい。この平均粒径が１．
０μｍを超えると焼結体の強度が不安定になったり、経
時的に強度が低下することがあるからである。
必要であり、６０重量％未満では焼結体の強度が低下す
る。更に、焼結体中の正方晶ＺｒＯの平均粒径が１．０
μｍ以下となるように、原料粉末の粒径を選択し及び焼
結条件を設定することが好ましい。この平均粒径が１．
０μｍを超えると焼結体の強度が不安定になったり、経
時的に強度が低下することがあるからである。
実施例１
共沈法によって得た３モル％ｙｏ Ｂ含むｚｒｏ２粉
（平均粒径０．１μｍ）と、Ｓ１０ウイスカー（平均直
径０．５μｍ１長さ５０μｍ）とご下記第１表に示す割
合で配合し、ボールミルで１５時間混合した。該混合粉
末を乾燥した後、真空中にて１５００ Ｃでホットプレ
スした。
（平均粒径０．１μｍ）と、Ｓ１０ウイスカー（平均直
径０．５μｍ１長さ５０μｍ）とご下記第１表に示す割
合で配合し、ボールミルで１５時間混合した。該混合粉
末を乾燥した後、真空中にて１５００ Ｃでホットプレ
スした。
得られた焼結体から試験片を切り出し、大気中での室温
曲げ強度（＃、Ａｓ ）と１ｏｏｏＣでの曲げ強度（勢
愉）、及びシャルピー衝撃値（→・ｍ２パ聯）を夫々測
定した。測定結果を第１表に合せて示した。
曲げ強度（＃、Ａｓ ）と１ｏｏｏＣでの曲げ強度（勢
愉）、及びシャルピー衝撃値（→・ｍ２パ聯）を夫々測
定した。測定結果を第１表に合せて示した。
」１且土
共沈法によって得た３モル％ＹＯを含むｚｒ０２粉（平
均粒径０．１μｍ）と、第２表に示す各種のＳｉＣウィ
スカーとを下記第２表に示す割合で配合し、ボールミル
で１５時間混合した。混合粉末を乾燥した後、真空中に
て１５００〜１７００ ｃの範囲で温度を変えてホット
プレスした。
均粒径０．１μｍ）と、第２表に示す各種のＳｉＣウィ
スカーとを下記第２表に示す割合で配合し、ボールミル
で１５時間混合した。混合粉末を乾燥した後、真空中に
て１５００〜１７００ ｃの範囲で温度を変えてホット
プレスした。
得られた焼結体から試験片を切り出し、実施例１と同様
にして各特性を測定し、結果を第２表に合せて示した。
にして各特性を測定し、結果を第２表に合せて示した。
？ ９９．５ ｏ、ｓ １）０ ３
５ ０．２３ ９８．５ １．５ １３０
６０ ０．４４ ９５．０ ５．０
１４５ １００ ０．６５ ８０．０２０．
０ １４０ １０５ ０．７６ ６５
．０３５．０ １４０ １）０ ０．３
Ｎ’ ５５．０４５．Ｏ９５４５０，３１’ ｓｏ
、ｏ １５．Ｏ５ｔｃ３５．ｏ ９０ ３５
０．７９ ８０．０１５．ＯＳｉＣ！ ５．０ １３０
７０ ０．７１０ ８０．０１５．ＯＡＩＯ５
，０１３５７５０，７１）８０，０１５，ＯＴｉＣ！
５．０ １４５ １００ ０．７１２ ｓｏ、
ｏｔｓ、ｏｗｃ ５．０ １３５ １０５ ０
．７１３ ８０．０１５．ＯＴｉＮ ５．０ １２０
９５ ０．７第 ２ 表 １４０．５顯５０１ｔｒｎ０．５ｍ １４５１）００，
７１５０．５５５０．８１５０１０５０．７１６’０．
５ ５０ １．０ １００ ４５ ０．６１？
’０．５ ５０ １．２ ８０ ４０ ０．
５１）ｒ０．５ ５０ ２．０ ６０ ３０
０．４１’ｌ’１．２ ５０ ０．５ ９５
４５ ０．４２（１’ｏ、５ １２０ ０．５
９０ ４５ ０．４２工※１．２ □５０
０．５ ８０ ４０ ０．４（注）第１表、
第２表でＸ印は比較例である。
５ ０．２３ ９８．５ １．５ １３０
６０ ０．４４ ９５．０ ５．０
１４５ １００ ０．６５ ８０．０２０．
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．０３５．０ １４０ １）０ ０．３
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、ｏ １５．Ｏ５ｔｃ３５．ｏ ９０ ３５
０．７９ ８０．０１５．ＯＳｉＣ！ ５．０ １３０
７０ ０．７１０ ８０．０１５．ＯＡＩＯ５
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５．０ １４５ １００ ０．７１２ ｓｏ、
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５１）ｒ０．５ ５０ ２．０ ６０ ３０
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９０ ４５ ０．４２工※１．２ □５０
０．５ ８０ ４０ ０．４（注）第１表、
第２表でＸ印は比較例である。
本発明によれば、極めて強度が高く、衝撃強度及び高温
強度にも優れたジルフニア基焼結体な提供できる。この
ジルフニア基焼結体は構造材料や金型材料として有用で
ある。
強度にも優れたジルフニア基焼結体な提供できる。この
ジルフニア基焼結体は構造材料や金型材料として有用で
ある。
Claims (2)
- （１）平均粒径が１．０μｍ以下である６０〜９９重量
％の正方晶ジルコニアと、直径が１μｍ以下及び長さが
１００μｍ以下である１〜４０重量％の炭化ケイ素ウィ
スカーとからなるジルコニア基焼結体。 - （２）平均粒径が１．０μｍ以下である６０〜９９重量
％の正方晶ジルコニアと、直径が１μｍ以下及び長さが
１００μｍ以下である１〜４０重量％の炭化ケイ素ウィ
スカーと、０．１〜２５重量％のアルミニウム、ケイ素
及びIVａ、Ｖａ、VIａ族元素の酸化物、窒化物及び炭化
物の少なくとも１種とからなるジルコニア基焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61252544A JPS63107860A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | ジルコニア基焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61252544A JPS63107860A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | ジルコニア基焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107860A true JPS63107860A (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=17238849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61252544A Pending JPS63107860A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | ジルコニア基焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107860A (ja) |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP61252544A patent/JPS63107860A/ja active Pending
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