JPS6330386A - 反応焼結炭化珪素製耐熱部品の製造方法 - Google Patents
反応焼結炭化珪素製耐熱部品の製造方法Info
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- JPS6330386A JPS6330386A JP61171804A JP17180486A JPS6330386A JP S6330386 A JPS6330386 A JP S6330386A JP 61171804 A JP61171804 A JP 61171804A JP 17180486 A JP17180486 A JP 17180486A JP S6330386 A JPS6330386 A JP S6330386A
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Landscapes
- Ceramic Products (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
本発明は炭化珪素を反応焼結して緻密性を高めた耐熱部
品の製造方法に関する改良に存する。
品の製造方法に関する改良に存する。
従来の技術
炭化珪素（ＳｉＣ）は従来より耐火物用、研削研磨材料
用として用いられているが共有結合性の物質であるため
にＳ ｉ ３ Ｎ ａと同様に難焼結性材料として知ら
れている。ＳｉＣを用いたエンジニアリングセラミック
スとしてはホットプレス法（ＨＰＳＣ）、常圧焼結法（
ＳＳＣ） 、反応焼結法（Ｒ２Ｓｅ）が知られているが
、本発明はＲ５５Ｃを改良し優れた耐熱部品を得ようと
するものである。
用として用いられているが共有結合性の物質であるため
にＳ ｉ ３ Ｎ ａと同様に難焼結性材料として知ら
れている。ＳｉＣを用いたエンジニアリングセラミック
スとしてはホットプレス法（ＨＰＳＣ）、常圧焼結法（
ＳＳＣ） 、反応焼結法（Ｒ２Ｓｅ）が知られているが
、本発明はＲ５５Ｃを改良し優れた耐熱部品を得ようと
するものである。
さて、Ｒ５５Ｃの一般的プロセスは以下のとおりである
。
。
■原料混合 （ＳｉＣ粉＋Ｃ粉） ■成形加工■焼成
■必要の場合後加工 ■検査 なお上記■の焼成に於ては成形体を珪素蒸気中に置いて
Ｃ粒子を珪化せしめるものであり、この際反応に預から
なかった余剰珪素が粒子間に留まることになる。
■必要の場合後加工 ■検査 なお上記■の焼成に於ては成形体を珪素蒸気中に置いて
Ｃ粒子を珪化せしめるものであり、この際反応に預から
なかった余剰珪素が粒子間に留まることになる。
発明が解決すべき問題点
従ってこのような従来法による反応焼結炭化珪素セラミ
ックス製の耐熱部品にあっては焼結体内部に余剰の金属
珪素が残留する組織を有するものとなっているために、
特に還元性雰囲気に於て、例えば１２００℃以上の高温
に曝されると、上記残留珪素が焼結体表面に溶出し、脱
落するため、例えばこのような従来法によるＳｉＣ焼結
耐熱部品をエンジン部品として用いると、タービンなど
の下流部品を破壊したり、Ｒ５５Ｃ部品同志の組合部品
やＲ５５Ｃと他のセラミック部品との組合部品に於て溶
出した金属珪素の固化時の体積膨張によって組合せ部を
破壊したりするという問題を生じていた。
ックス製の耐熱部品にあっては焼結体内部に余剰の金属
珪素が残留する組織を有するものとなっているために、
特に還元性雰囲気に於て、例えば１２００℃以上の高温
に曝されると、上記残留珪素が焼結体表面に溶出し、脱
落するため、例えばこのような従来法によるＳｉＣ焼結
耐熱部品をエンジン部品として用いると、タービンなど
の下流部品を破壊したり、Ｒ５５Ｃ部品同志の組合部品
やＲ５５Ｃと他のセラミック部品との組合部品に於て溶
出した金属珪素の固化時の体積膨張によって組合せ部を
破壊したりするという問題を生じていた。
問題点を解決するための手段
本発明は上記の問題点を解決するために鋭意検討の結果
なされたもので、その概要は以下のとおりである。
なされたもので、その概要は以下のとおりである。
通常の手段により反応焼結して遊離金属珪素を含む反応
焼結炭化珪素焼結体の表面に金属珪素の酸化皮膜を形成
することを特徴とする方法である。
焼結炭化珪素焼結体の表面に金属珪素の酸化皮膜を形成
することを特徴とする方法である。
作用
本発明の方法によれば、ＳｉＣ焼結耐熱部品の表面には
酸化皮膜が形成されているため焼結体の表面が使用環境
下に於ける還元雰囲気の直接的な影響を受けず焼結体内
に残存する遊離金属珪素が表面に溶出する危険性を防止
するものである。
酸化皮膜が形成されているため焼結体の表面が使用環境
下に於ける還元雰囲気の直接的な影響を受けず焼結体内
に残存する遊離金属珪素が表面に溶出する危険性を防止
するものである。
実施例
試験例１． 外径１００鶴φ、長さ２００鶴ｌ、厚さ４
鶴の反応焼結炭化珪素からなるガスタービン燃焼筒を作
り、電気炉内で１３００℃の大気雰囲気中に４時間保持
し、表面にＳｉＯ□の酸化層を形成した。
鶴の反応焼結炭化珪素からなるガスタービン燃焼筒を作
り、電気炉内で１３００℃の大気雰囲気中に４時間保持
し、表面にＳｉＯ□の酸化層を形成した。
次にこれを１３００℃の還元性燃焼ガス雰囲気下に１０
ｈｒ暴露した後その表面状態を調べたところＳｉの吹出
しは観察されなかった。
ｈｒ暴露した後その表面状態を調べたところＳｉの吹出
しは観察されなかった。
試験例２． 外径１００ｍφ、長さ２００龍β厚さ４
ｗ ｔの反応焼結炭化珪素からなるガスタービン燃焼筒
を作り、これをＳｉＯ□−ＨＪＯ：＋−ＫｚＯ（ホウ珪
酸ガラス）系のガラス粉末５０重量部に、水５０重量部
、ポリビニルアルコール２重量部を加えアルミナ製ボー
ルミルにて６時間混合して作成したスラリーの中に浸漬
し、乾燥した後、１２５０℃の大気雰囲気下で３０ｍ１
ｎ保持しガラス焼付けを行なった。
・次にこれを１３００℃の還元性燃焼
ガス雰囲気下に１０ｈｒ暴露した後、その表面状態を調
べたところＳｉの吹出しは観察されなかった。
ｗ ｔの反応焼結炭化珪素からなるガスタービン燃焼筒
を作り、これをＳｉＯ□−ＨＪＯ：＋−ＫｚＯ（ホウ珪
酸ガラス）系のガラス粉末５０重量部に、水５０重量部
、ポリビニルアルコール２重量部を加えアルミナ製ボー
ルミルにて６時間混合して作成したスラリーの中に浸漬
し、乾燥した後、１２５０℃の大気雰囲気下で３０ｍ１
ｎ保持しガラス焼付けを行なった。
・次にこれを１３００℃の還元性燃焼
ガス雰囲気下に１０ｈｒ暴露した後、その表面状態を調
べたところＳｉの吹出しは観察されなかった。
試験例３． 試験例１と同じ反応焼結炭化珪素からなる
ガスタービン燃焼筒を作り、これをそのま＼還元性燃焼
ガス雰囲気下に１０ｈｒ暴露した後その表面状態を調べ
たところ、Ｓｉの吹出しが著るしいことが観察された。
ガスタービン燃焼筒を作り、これをそのま＼還元性燃焼
ガス雰囲気下に１０ｈｒ暴露した後その表面状態を調べ
たところ、Ｓｉの吹出しが著るしいことが観察された。
試験例４． 外径１００鶴φ、長さ２００１゜ｆ’Ｊ
サ４ ＊ｍ ｔのＲ５５Ｃから成るガスタービン燃焼筒
を作り、これを５ｉＯｚ−ＢｚＯｚ−ＮａｚＯ系ガラス
（α＝７．６ Ｘ １０−’／”ｃ）粉末５０重量部に
水５０ｉｉｔ部、ポリビニルアルコール２重量部を加え
、アルミナ製ボールミルにて６時間混合して作成したス
ラリー中に浸漬し、乾燥した後１０５０℃の大気雰囲気
下で３０ｍ１ｎ保持しガラス焼付けを行なった。
サ４ ＊ｍ ｔのＲ５５Ｃから成るガスタービン燃焼筒
を作り、これを５ｉＯｚ−ＢｚＯｚ−ＮａｚＯ系ガラス
（α＝７．６ Ｘ １０−’／”ｃ）粉末５０重量部に
水５０ｉｉｔ部、ポリビニルアルコール２重量部を加え
、アルミナ製ボールミルにて６時間混合して作成したス
ラリー中に浸漬し、乾燥した後１０５０℃の大気雰囲気
下で３０ｍ１ｎ保持しガラス焼付けを行なった。
次にこれを１３００℃の還元性燃焼ガス雰囲気下に１０
時間暴露した後、その表面状態を調べたところＳｉの吹
出しは酸化物皮膜処理をしなかった物より少なかったが
ガラス面にＲ５５Ｃの強度低下を起す多数のクラックが
観察された。
時間暴露した後、その表面状態を調べたところＳｉの吹
出しは酸化物皮膜処理をしなかった物より少なかったが
ガラス面にＲ５５Ｃの強度低下を起す多数のクラックが
観察された。
上記実施例から判るように本発明に於てはＳｉ０ｇ皮膜
によって内部のＳｉが逸出するのを防止するものである
から、ガラスを塗布する場合は実施例のホウ珪酸ガラス
に限らず１３００℃程度で流出するおそれのないＳｉＯ
□含有酸化物系ガラス（ホウ珪酸系ガラス）を使用し得
るものである。
によって内部のＳｉが逸出するのを防止するものである
から、ガラスを塗布する場合は実施例のホウ珪酸ガラス
に限らず１３００℃程度で流出するおそれのないＳｉＯ
□含有酸化物系ガラス（ホウ珪酸系ガラス）を使用し得
るものである。
発明の効果
本発明によれば、従来法により反応焼結炭化水素焼結体
を製造した後、その表面にＳｉｎｇもしくはこれを含む
酸化皮膜を設けるという極めて簡単な手段により、焼結
体中に残存する金属珪素の逸散を防止し、タービン等の
下流部品の破壊や、金属Ｓｉの固化時のＲ５５Ｃ同志又
は他のセラミックとの組合せに於て組合せ部の破壊等の
発生を未然に防ぐことができる。
を製造した後、その表面にＳｉｎｇもしくはこれを含む
酸化皮膜を設けるという極めて簡単な手段により、焼結
体中に残存する金属珪素の逸散を防止し、タービン等の
下流部品の破壊や、金属Ｓｉの固化時のＲ５５Ｃ同志又
は他のセラミックとの組合せに於て組合せ部の破壊等の
発生を未然に防ぐことができる。
Claims (3)
- （１）遊離金属珪素を含む反応焼結炭化珪素焼結体に於
て、該焼結体の表面に金属珪素の酸化物を含む酸化皮膜
を形成させることを特徴とする反応焼結炭化珪素製耐熱
部品の製造方法 - （２）金属珪素の酸化物を含む酸化皮膜が金属珪素の融
点以下の温度で炭化珪素焼結体を再加熱することにより
形成される特許請求の範囲第１項記載の反応焼結炭化珪
素製耐熱部品の製造方法 - （３）金属珪素の酸化物を含む酸化皮膜が珪酸系ガラス
粉末の焼付けにより形成される特許請求の範囲第１項記
載の反応焼結炭化珪素製耐熱部品の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61171804A JPS6330386A (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 反応焼結炭化珪素製耐熱部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61171804A JPS6330386A (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 反応焼結炭化珪素製耐熱部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330386A true JPS6330386A (ja) | 1988-02-09 |
Family
ID=15930027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61171804A Pending JPS6330386A (ja) | 1986-07-23 | 1986-07-23 | 反応焼結炭化珪素製耐熱部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6330386A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002040423A1 (fr) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Ngk Insulators,Ltd. | Article poreux a base de carbure de silicium et son procede de preparation |
| WO2005014171A1 (ja) * | 2003-08-12 | 2005-02-17 | Ngk Insulators, Ltd. | 炭化珪素質触媒体及びその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51133794A (en) * | 1975-05-16 | 1976-11-19 | Shirikonitsuto Kounetsu Kogyo Kk | Method of treating surface of silicon carbide heat radiator |
| JPS58130547A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-08-04 | Ibiden Co Ltd | 電気伝導性を有する炭化珪素基板への絶縁皮膜形成方法 |
| JPS58130546A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-08-04 | Ibiden Co Ltd | 炭化珪素質基板およびその製造方法 |
| JPS6033228A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | Hitachi Ltd | 炭化ケイ素セラミツク用ガラス組成物 |
-
1986
- 1986-07-23 JP JP61171804A patent/JPS6330386A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51133794A (en) * | 1975-05-16 | 1976-11-19 | Shirikonitsuto Kounetsu Kogyo Kk | Method of treating surface of silicon carbide heat radiator |
| JPS58130547A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-08-04 | Ibiden Co Ltd | 電気伝導性を有する炭化珪素基板への絶縁皮膜形成方法 |
| JPS58130546A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-08-04 | Ibiden Co Ltd | 炭化珪素質基板およびその製造方法 |
| JPS6033228A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | Hitachi Ltd | 炭化ケイ素セラミツク用ガラス組成物 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002040423A1 (fr) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Ngk Insulators,Ltd. | Article poreux a base de carbure de silicium et son procede de preparation |
| JP2002154882A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-28 | Ngk Insulators Ltd | 炭化珪素質多孔体及びその製造方法 |
| US6777114B2 (en) | 2000-11-17 | 2004-08-17 | Ngk Insulators, Ltd. | Silicon carbide-based porous body and process for production thereof |
| WO2005014171A1 (ja) * | 2003-08-12 | 2005-02-17 | Ngk Insulators, Ltd. | 炭化珪素質触媒体及びその製造方法 |
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