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
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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
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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。
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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