JPH01308874A - 導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体 - Google Patents
導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体Info
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- JPH01308874A JPH01308874A JP63137230A JP13723088A JPH01308874A JP H01308874 A JPH01308874 A JP H01308874A JP 63137230 A JP63137230 A JP 63137230A JP 13723088 A JP13723088 A JP 13723088A JP H01308874 A JPH01308874 A JP H01308874A
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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〕
本発明は導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体に関し、
更に詳しくはウオタージェットポングの高硬度、高耐摩
耗性を要し、かつ細孔径をもつアブレシプルノズ〜に適
用できる他に、高精度に加工を要する耐摩耗製品、耐摩
耗性を要する弁体、ノズル、機械治工具、建設機械部品
、軸受、ベアリング及びこれらを適用する機器などに適
用できるＢ、Ｃ（ボロンカーバイド）を主体とする焼結
体に関する。
更に詳しくはウオタージェットポングの高硬度、高耐摩
耗性を要し、かつ細孔径をもつアブレシプルノズ〜に適
用できる他に、高精度に加工を要する耐摩耗製品、耐摩
耗性を要する弁体、ノズル、機械治工具、建設機械部品
、軸受、ベアリング及びこれらを適用する機器などに適
用できるＢ、Ｃ（ボロンカーバイド）を主体とする焼結
体に関する。
Ｂ、Ｃは密度比が低い（９６％以下）と硬度靭性が悪化
し期待される耐摩耗性は得られない。
し期待される耐摩耗性は得られない。
従って高密度比（９７％以上）を得るだめ、ホットプレ
スを用いて焼結しているが、この焼結法では複雑形状部
品の焼結はできず、加工も困難なため、単純形状品を対
象としたものに限られていた。
スを用いて焼結しているが、この焼結法では複雑形状部
品の焼結はできず、加工も困難なため、単純形状品を対
象としたものに限られていた。
複雑形状品は常圧焼結法などによって製造されているが
、これらの方法では高密度のものは得られず、硬度、靭
性の低下を来たすため、耐摩耗材としてのメリットは少
ない。従って我国では、Ｂ４Ｃは中性子吸収能を応用し
た原子力用機能材として主に利用されているに過ぎない
。
、これらの方法では高密度のものは得られず、硬度、靭
性の低下を来たすため、耐摩耗材としてのメリットは少
ない。従って我国では、Ｂ４Ｃは中性子吸収能を応用し
た原子力用機能材として主に利用されているに過ぎない
。
Ｂ４Ｃの理論密度（比重２．．５２ ｔ／３” ）値を
もった焼結体は、ヌープ硬度５５００ 、破壊靭性Ｋｉ
Ｃ）５ｋｇｆ／ｍ’ 、電気伝導度１〜１０−ＬΩ−備
の物性値を有している。しかしながら、 ■ 理論密度に近い高密度比の焼結体はホットプレス法
等の加圧焼結法によらねばならない。
もった焼結体は、ヌープ硬度５５００ 、破壊靭性Ｋｉ
Ｃ）５ｋｇｆ／ｍ’ 、電気伝導度１〜１０−ＬΩ−備
の物性値を有している。しかしながら、 ■ 理論密度に近い高密度比の焼結体はホットプレス法
等の加圧焼結法によらねばならない。
■ ホットプレス法では、単純形状の焼結体しか得られ
々い。
々い。
■ 単純形状焼結体では用途が限られる。
■ 単純形状焼結体を複雑形状品に加工するため機械加
工法を適用すれば、材質が高硬度なため、高価な加工と
なる。
工法を適用すれば、材質が高硬度なため、高価な加工と
なる。
■ Ｂ４Ｃはセラミックスとしては、良電導体であり、
放電加工法等電子加工法も可能であるが経済的にこれら
の工法を適用するには電気伝導度が不足である。
放電加工法等電子加工法も可能であるが経済的にこれら
の工法を適用するには電気伝導度が不足である。
という問題点がある。
本発明は上記事実に鑑み、複雑形状品をも容易に製作す
ることができるＢ４Ｃを主体とする導電性に優れた高硬
度、高靭性、焼結体を提供しようとするものである。
ることができるＢ４Ｃを主体とする導電性に優れた高硬
度、高靭性、焼結体を提供しようとするものである。
〔問題点を解１失するための手段〕
本発明はＴｉ％又は／及びＺｒＢ１１１重量％以上とＢ
、ＣＢ ９重量％以下とを含有してなることを特徴とす
る導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体である。
、ＣＢ ９重量％以下とを含有してなることを特徴とす
る導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体である。
ＴｉＢ２（ホウ化チタン）、Ｚｒ１％ （ホウ化ジルコ
ニウム）は共にＢ４Ｃと月程度の１点と硬度とを合わせ
もち、欠陥の少ないＢ４Ｃセラミックス焼結体を作るの
に有効であるばかシでなく、導電性に優れるので焼結体
の加工が可能となる。両化合物ともあわせて１０重量％
以下又は単独で１０重量％以下では導電性が不十分であ
るので少々くとも１１重量％以上含有させる必要がある
。々お、これら化合物はＢ４Ｃの硬度、靭性を確保する
ためには７０重量％以下が好ましく、更に５０重量％以
下が一層好ましい。
ニウム）は共にＢ４Ｃと月程度の１点と硬度とを合わせ
もち、欠陥の少ないＢ４Ｃセラミックス焼結体を作るの
に有効であるばかシでなく、導電性に優れるので焼結体
の加工が可能となる。両化合物ともあわせて１０重量％
以下又は単独で１０重量％以下では導電性が不十分であ
るので少々くとも１１重量％以上含有させる必要がある
。々お、これら化合物はＢ４Ｃの硬度、靭性を確保する
ためには７０重量％以下が好ましく、更に５０重量％以
下が一層好ましい。
Ｂ４Ｃは高硬度、高靭性を得るための主成分とがるもの
であるが、９０重量Ｘ以上では導電性が低下するので８
９重量％以下にすべきである。
であるが、９０重量Ｘ以上では導電性が低下するので８
９重量％以下にすべきである。
なお、十分々硬度、靭性を得るためには、３０重量％以
上が好ましく、更に５０重１％以上であることが一層好
ましい。
上が好ましく、更に５０重１％以上であることが一層好
ましい。
本発明の導電性に優れた高硬度、高靭性の焼結体を得る
には、上記で説明したように配合し九Ｂ４ＣとＴｉＢ、
又は／ ＺｒＢ１とを、例えば１８００〜２５００°Ｃ
，１０”ｋ１７／国２以上の加圧条件で行うホットプレ
スによる加圧焼結、または例えば３０００°Ｃ以上の温
度、１０−” ｋｇ／ａｌ以下の条件で行うプラズマ焼
結などによって焼結することによって行われる。
には、上記で説明したように配合し九Ｂ４ＣとＴｉＢ、
又は／ ＺｒＢ１とを、例えば１８００〜２５００°Ｃ
，１０”ｋ１７／国２以上の加圧条件で行うホットプレ
スによる加圧焼結、または例えば３０００°Ｃ以上の温
度、１０−” ｋｇ／ａｌ以下の条件で行うプラズマ焼
結などによって焼結することによって行われる。
Ｂ４Ｃの高密度焼結体の電気伝導度が１０−１０−α程
度であるのに対し、これにＴｉＢ、又は／及びＺ ｒ
Ｂ２を添加したＢ４Ｃ’焼結体のそれは１０−”〜１０
−’Ω−Ｃ（この数値はＮｉ−Ｃｒ合金、１８−８ステ
ンｖ ｙ ６１なみの値）となり、放電加工法による加
工が十分なものとなる。又、ＴｉＢ２又は／及びＺｒＢ
２の添加によるＢ４Ｃ焼結体の硬度、靭性の低下は殆ん
どない。
度であるのに対し、これにＴｉＢ、又は／及びＺ ｒ
Ｂ２を添加したＢ４Ｃ’焼結体のそれは１０−”〜１０
−’Ω−Ｃ（この数値はＮｉ−Ｃｒ合金、１８−８ステ
ンｖ ｙ ６１なみの値）となり、放電加工法による加
工が十分なものとなる。又、ＴｉＢ２又は／及びＺｒＢ
２の添加によるＢ４Ｃ焼結体の硬度、靭性の低下は殆ん
どない。
以下、本発明の実施例をあげ、本発明の効果につき更に
詳述する。
詳述する。
Ｂ４ＣにＴｉＢ、又はＺｒＢ１の量を種々変化して添加
して、ホットプレスで１９００ ”０１１１０ｋｇ／ｉ
の高温、高圧下で焼結した場合の電気伝導度を第１図に
示す。第１図中、■はＺｒＢ２を添加した場合、■はＴ
ｉＢ、を添加した場合、■は対照として１８−８オーヌ
テナイト系ステンレス哨の場合を夫々示す。これよりＺ
ｒＢ２ 、 ＴｉＩ％の添加量を増せば焼結体の電気伝
導度は１８−８オーステナイト系ステンレス鋼に近づく
ことが判る。
して、ホットプレスで１９００ ”０１１１０ｋｇ／ｉ
の高温、高圧下で焼結した場合の電気伝導度を第１図に
示す。第１図中、■はＺｒＢ２を添加した場合、■はＴ
ｉＢ、を添加した場合、■は対照として１８−８オーヌ
テナイト系ステンレス哨の場合を夫々示す。これよりＺ
ｒＢ２ 、 ＴｉＩ％の添加量を増せば焼結体の電気伝
導度は１８−８オーステナイト系ステンレス鋼に近づく
ことが判る。
比較例として、Ｂ４Ｃのみをホットプレスで１７００°
Ｃ，９０ｋｇ／α２の焼結条件で焼結して得た焼結体と
、上記実施例の焼結体を比較して、夫々の物性を比較し
て下表に示す。
Ｃ，９０ｋｇ／α２の焼結条件で焼結して得た焼結体と
、上記実施例の焼結体を比較して、夫々の物性を比較し
て下表に示す。
ｉ：平均値
〔応用例〕
ＴｉＢ、を添加したＢ４Ｃのホットプレス焼結体を放電
加工することによって、容易に１．０ｆｉの怪をもつノ
ズルを製作することができた。
加工することによって、容易に１．０ｆｉの怪をもつノ
ズルを製作することができた。
１、 本発明により、高性能耐摩耗（超耐摩耗）製品へ
のＢ、Ｃ焼結晶の適用が拡大される。
のＢ、Ｃ焼結晶の適用が拡大される。
λ 従来品よりも硬度向上、１耐摩耗性向上、並びに加
工精度向上により、ウオタージェットポンプ等のノズル
性能が向上し、機器の性能及び信頼性が向上する。
工精度向上により、ウオタージェットポンプ等のノズル
性能が向上し、機器の性能及び信頼性が向上する。
五 ｖｉ雑形状の耐摩耗材への適用も拡大されＢ４Ｃの
需要が拡大する。
需要が拡大する。
第１図はＢ４Ｃに添加するＺｒＢ２ 、 ＴｉＢ１の添
加量と得られた焼結体の直裁伝導度の関係を示す図表で
ある。
加量と得られた焼結体の直裁伝導度の関係を示す図表で
ある。
Claims (1)
- ＴｉＢ＿２又は／及びＺｒＢ＿２１１重量％以上とＢ＿
４Ｃ８９重量％以下とを含有してなることを特徴とする
導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63137230A JPH01308874A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63137230A JPH01308874A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308874A true JPH01308874A (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=15193823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63137230A Pending JPH01308874A (ja) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | 導電性に優れた高硬度、高靭性焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308874A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04214075A (ja) * | 1990-12-12 | 1992-08-05 | Koichi Niihara | 炭化ホウ素系複合焼結体 |
| WO2003040060A1 (fr) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Pastille frittee a base de carbure de bore et procede de preparation de cette derniere |
| JP2009143777A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 炭化硼素−二ホウ化チタン焼結体及びその製造方法 |
| WO2020202878A1 (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-08 | 学校法人同志社 | ホウ化ジルコニウム／炭化ホウ素コンポジット及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-06-06 JP JP63137230A patent/JPH01308874A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04214075A (ja) * | 1990-12-12 | 1992-08-05 | Koichi Niihara | 炭化ホウ素系複合焼結体 |
| WO2003040060A1 (fr) * | 2001-11-06 | 2003-05-15 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Pastille frittee a base de carbure de bore et procede de preparation de cette derniere |
| US7417002B2 (en) | 2001-11-06 | 2008-08-26 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Boron carbide based sintered compact and method for preparation thereof |
| US7442661B2 (en) | 2001-11-06 | 2008-10-28 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Boron carbide based sintered compact and method for preparation thereof |
| JP2009143777A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 炭化硼素−二ホウ化チタン焼結体及びその製造方法 |
| WO2020202878A1 (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-08 | 学校法人同志社 | ホウ化ジルコニウム／炭化ホウ素コンポジット及びその製造方法 |
| JPWO2020202878A1 (ja) * | 2019-04-02 | 2020-10-08 |
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