JPH03247567A - ウイスカー強化窒化珪素複合材料の製造方法 - Google Patents
ウイスカー強化窒化珪素複合材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH03247567A JPH03247567A JP2040676A JP4067690A JPH03247567A JP H03247567 A JPH03247567 A JP H03247567A JP 2040676 A JP2040676 A JP 2040676A JP 4067690 A JP4067690 A JP 4067690A JP H03247567 A JPH03247567 A JP H03247567A
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- Japan
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- whisker
- whiskers
- silicon nitride
- composite material
- nitride composite
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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、窒化珪素を炭化珪素ウィスカーで強化した窒
化珪素複合材料の製造方法に関する。
化珪素複合材料の製造方法に関する。
近年、セラミックスの自動車エンジン等の機械構造部品
への応用が進み、セラミックスが本来有する脆性を克服
し、高靭性で信頼性の高いセラミックス材料が求められ
ている。
への応用が進み、セラミックスが本来有する脆性を克服
し、高靭性で信頼性の高いセラミックス材料が求められ
ている。
その一つの試みとして、セラミックスの母材中に強化材
としてウィスカーを分散して複合化させたセラミックス
複合材料があり、特に自動車エンジン部材等として強度
、靭性、耐摩耗性、耐熱性等に優れた炭化珪素（Ｓｉｎ
）ウィスカー強化窒化珪素（ｓｉ Ｎ ）複合材料が提
案されている。かかるセラミックス複合材料では、ウィ
スカーの複合化により、ウィスカ〜に沿ったクラックの
偏向、ウィスカーの引き抜き（プルアウト）及び橋掛は
等の機構により靭性が向上すると云われている。
としてウィスカーを分散して複合化させたセラミックス
複合材料があり、特に自動車エンジン部材等として強度
、靭性、耐摩耗性、耐熱性等に優れた炭化珪素（Ｓｉｎ
）ウィスカー強化窒化珪素（ｓｉ Ｎ ）複合材料が提
案されている。かかるセラミックス複合材料では、ウィ
スカーの複合化により、ウィスカ〜に沿ったクラックの
偏向、ウィスカーの引き抜き（プルアウト）及び橋掛は
等の機構により靭性が向上すると云われている。
然るに、単にウィスカーを母材中に複合化させたのでは
、両者が界面で反応して強固に結合し合い、応力に対し
てウィスカーが切断されるだけでり１き抜き効果が殆ど
発現されないため、強度及び靭性の向上が得られなかっ
た。そこでこれらの機構が有効に働くためには、ウィス
カーと母材との界面状態を適度に制御する必要があると
され、界面状態制御方法としてウィスカー表面に第３の
物質を被覆し、ウィスカーと母材との界面に介在させる
ことが検討されている。
、両者が界面で反応して強固に結合し合い、応力に対し
てウィスカーが切断されるだけでり１き抜き効果が殆ど
発現されないため、強度及び靭性の向上が得られなかっ
た。そこでこれらの機構が有効に働くためには、ウィス
カーと母材との界面状態を適度に制御する必要があると
され、界面状態制御方法としてウィスカー表面に第３の
物質を被覆し、ウィスカーと母材との界面に介在させる
ことが検討されている。
例えば特開乎１−１７９７６２号公報には、Ｓｉ（！ウ
ィスカーの表面にＢＮ又はＣを被覆し、Ｓ１Ｃウイスカ
ーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応抑制層を設けること
が提案されている。この方法によりＳｉＣウィスカーの
表面に炭化物や窒化物又は炭素を被覆した場合、Ｓｉ
Ｎ 母材との反応抑制により界面結合力が低下してウィ
スカーの引き抜き効果は顕著になると予想されるが、し
かしその結果として向上するはずの靭性や強度に必ずし
も充分な向上が得られなかった。
ィスカーの表面にＢＮ又はＣを被覆し、Ｓ１Ｃウイスカ
ーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応抑制層を設けること
が提案されている。この方法によりＳｉＣウィスカーの
表面に炭化物や窒化物又は炭素を被覆した場合、Ｓｉ
Ｎ 母材との反応抑制により界面結合力が低下してウィ
スカーの引き抜き効果は顕著になると予想されるが、し
かしその結果として向上するはずの靭性や強度に必ずし
も充分な向上が得られなかった。
本発明はかかる従来の事情に鑑み、ＳｉＣウィスカーと
Ｓｉ Ｎ 母材との界面状態を更に適切に制御して、強
度及び靭性を向上させた、信頼性の高いウィスカー強化
窒化珪素複合材料を提供することを目的とする。
Ｓｉ Ｎ 母材との界面状態を更に適切に制御して、強
度及び靭性を向上させた、信頼性の高いウィスカー強化
窒化珪素複合材料を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のウィスカー強化窒化
珪素複合材料の製造方法は、表面に周期律表の２Ａ族の
Ｂｅ、 Ｍｇ、 （！ａ、 Ｓｒ、 Ｂａ 、 ３Ａ族
のＳｃ。
珪素複合材料の製造方法は、表面に周期律表の２Ａ族の
Ｂｅ、 Ｍｇ、 （！ａ、 Ｓｒ、 Ｂａ 、 ３Ａ族
のＳｃ。
Ｙ、Ｌａ、４Ａ族のＴｉ、 Ｚｒ、 Ｈｆ 、及びＬｉ
、 Ａｌ並びに３１からなる群から選ばれた少なくとも
１種の金属元素の酸化物からなる被覆層を有する炭化珪
素ウィスカーを、窒化珪素粉末と混合し、焼結する。
、 Ａｌ並びに３１からなる群から選ばれた少なくとも
１種の金属元素の酸化物からなる被覆層を有する炭化珪
素ウィスカーを、窒化珪素粉末と混合し、焼結する。
ＳｉＣウィスカーとしては、市販のものを使用でき、そ
の形状は直径が０．１〜１０μｍ１長さが５〜５０μｍ
のものが一般的である。
の形状は直径が０．１〜１０μｍ１長さが５〜５０μｍ
のものが一般的である。
ウィスカー表面に被覆層を形成する方法としてハ、一般
にＣＶＤ法やスパッタリング法などの気相合成法が利用
されているが、本発明における金属酸化物の被覆層形成
には、金属元素を含む無機又は有機金属塩の熱分解を利
用する方法が好ましい。この方法では、水又は有機溶媒
に溶解させｔ無機又は有機金属塩の溶液にＳｉＣウィス
カーを浸し、ウィスカーを取り出し乾燥して全表面に金
属塩を均一に付着させ、次に大気中において２００〜２
０００ Ｃｏ、好ましくは３００〜１０００ Ｃ’で熱
処理することにより金属塩を酸化分解し、ウィスカーの
全表面に均一な金属酸化物の被覆層を形成出来る。
にＣＶＤ法やスパッタリング法などの気相合成法が利用
されているが、本発明における金属酸化物の被覆層形成
には、金属元素を含む無機又は有機金属塩の熱分解を利
用する方法が好ましい。この方法では、水又は有機溶媒
に溶解させｔ無機又は有機金属塩の溶液にＳｉＣウィス
カーを浸し、ウィスカーを取り出し乾燥して全表面に金
属塩を均一に付着させ、次に大気中において２００〜２
０００ Ｃｏ、好ましくは３００〜１０００ Ｃ’で熱
処理することにより金属塩を酸化分解し、ウィスカーの
全表面に均一な金属酸化物の被覆層を形成出来る。
表面に金属酸化物の被覆層を有するＳｉＣウィスカーは
Ｓｉ Ｎ 粉末と混合され、通常の如く成形及び焼結す
ることによって、本発明のウィスカー強化Ｓｉ Ｎ 複
合材料が得られる。
Ｓｉ Ｎ 粉末と混合され、通常の如く成形及び焼結す
ることによって、本発明のウィスカー強化Ｓｉ Ｎ 複
合材料が得られる。
母材中に含まれるウィスカーのぢ１き抜き効果等により
靭性や強度を向上させるためには、引き抜きの際の吸収
エネルギーの大きさが重要であることが判った。即ち、
ウィスカーと母材の界面結合力が強すぎるとウィスカー
が切断されるだけで引き抜き効果が得られず、大きな吸
収エネルギーは期待出来ない。逆に界面結合力か弱すぎ
るとウィスカーは抜けやすくなるが、反面引き抜きの際
の吸収エネルギーが小さくなるため、靭性の向上が得ら
れないと考えられる。
靭性や強度を向上させるためには、引き抜きの際の吸収
エネルギーの大きさが重要であることが判った。即ち、
ウィスカーと母材の界面結合力が強すぎるとウィスカー
が切断されるだけで引き抜き効果が得られず、大きな吸
収エネルギーは期待出来ない。逆に界面結合力か弱すぎ
るとウィスカーは抜けやすくなるが、反面引き抜きの際
の吸収エネルギーが小さくなるため、靭性の向上が得ら
れないと考えられる。
本発明ではウィスカー表面に、周期律表の２Ａ族のＢｅ
、 Ｍｇ、 Ｏ！Ｌ、 Ｓｒ、 Ｂａ 、 ３Ａ族の
Ｓｅ、 Ｙ、 Ｌａ。
、 Ｍｇ、 Ｏ！Ｌ、 Ｓｒ、 Ｂａ 、 ３Ａ族の
Ｓｅ、 Ｙ、 Ｌａ。
４Ａ族のＴｉ、 Ｚｒ、 Ｈｆ 、及びＬｉ、Ａ、Ｉ！
並びに８１からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属元素の酸化物からなる被覆層を形成しである。これら
の金属酸化物が焼結の際にＳＩＣウィスカー表面やＳＩ
Ｎ粒子と反応し、これらの界面に第４の又はそれ以上の
層を生成してＳ１ＣウイスカーとＳｉ Ｎ 母材間に適
度な界面結合力を付与し、同時にＳｉＣウィスカーとＳ
ｉ Ｎ 母材との熱膨張係数の違いにより発生する界面
での応力差を緩和する。焼結雰囲気は、非酸化性又は還
元性雰囲気が好ましい。
並びに８１からなる群から選ばれた少なくとも１種の金
属元素の酸化物からなる被覆層を形成しである。これら
の金属酸化物が焼結の際にＳＩＣウィスカー表面やＳＩ
Ｎ粒子と反応し、これらの界面に第４の又はそれ以上の
層を生成してＳ１ＣウイスカーとＳｉ Ｎ 母材間に適
度な界面結合力を付与し、同時にＳｉＣウィスカーとＳ
ｉ Ｎ 母材との熱膨張係数の違いにより発生する界面
での応力差を緩和する。焼結雰囲気は、非酸化性又は還
元性雰囲気が好ましい。
更に、ウィスカー表面の金属酸化物は、焼結の際に一部
が液相となり焼結助剤として作用するため、ＳｉＣウィ
スカーとＳｉ Ｎ 粒子との濡れ性が改善されると共に
ウィスカー近傍での焼結が促進され、母材中にウィスカ
ーを混入したにも拘らず緻密な焼結体を得ることができ
る。このような作用により、本発明のウィスカー強化窒
化珪素複合材料ではウィスカー添加による強度及び靭性
の大幅な向上が達成される。
が液相となり焼結助剤として作用するため、ＳｉＣウィ
スカーとＳｉ Ｎ 粒子との濡れ性が改善されると共に
ウィスカー近傍での焼結が促進され、母材中にウィスカ
ーを混入したにも拘らず緻密な焼結体を得ることができ
る。このような作用により、本発明のウィスカー強化窒
化珪素複合材料ではウィスカー添加による強度及び靭性
の大幅な向上が達成される。
上記作用効果を得るためには、金属酸化物被覆層の膜厚
は０．３ｎｍ〜３μｍの範囲が好ましい。膜厚が０．３
ｎｍ未満では得られる界面結合力が不充分で靭性向上の
効果が得られず、３μｍを超えると金属酸化物の影響が
大きくなってやはり靭性が低下しやすいからである。尚
、被覆層の膜厚は、金属塩溶液の濃度を変えることによ
り自由に且つ簡単にコントロールすることが出来る。
は０．３ｎｍ〜３μｍの範囲が好ましい。膜厚が０．３
ｎｍ未満では得られる界面結合力が不充分で靭性向上の
効果が得られず、３μｍを超えると金属酸化物の影響が
大きくなってやはり靭性が低下しやすいからである。尚
、被覆層の膜厚は、金属塩溶液の濃度を変えることによ
り自由に且つ簡単にコントロールすることが出来る。
又、ＳｉＣウィスカーの含有量は１〜６０体積％の範囲
が好ましく、１体積％未満ではウィスカー添加の効果が
得られず、６０体積％を超えると焼結が困難になるから
である。
が好ましく、１体積％未満ではウィスカー添加の効果が
得られず、６０体積％を超えると焼結が困難になるから
である。
実施例１
濃度ｉｏ０ｇ／’ｌのステアリン酸アルミニウムのエタ
ノール溶液１．２７に、直径約０．５μｍで長さ約１５
μｍのＳ１Ｃウイス力−１２０ｇを浸漬し、充分に分散
混合させた。ＳｉＣウィスカーを濾過して溶液から取り
出し、自然乾燥によりエタノールを蒸発させた後、大気
中において９００Ｃ”で２時間加熱して、表面に付着し
ているステアリン酸アルミニウムを熱分解し、厚さ約８
０ＲのＡ／ Ｏからなる被覆層を生成させた。
ノール溶液１．２７に、直径約０．５μｍで長さ約１５
μｍのＳ１Ｃウイス力−１２０ｇを浸漬し、充分に分散
混合させた。ＳｉＣウィスカーを濾過して溶液から取り
出し、自然乾燥によりエタノールを蒸発させた後、大気
中において９００Ｃ”で２時間加熱して、表面に付着し
ているステアリン酸アルミニウムを熱分解し、厚さ約８
０ＲのＡ／ Ｏからなる被覆層を生成させた。
得られた表面にＡｌＯ被覆層を有するＳｉＣウィスカー
２０ｗｔ％と、焼結助剤として少量のＹＯ及びＡＩＯを
含むＳｉ Ｎ 粉末８０ ｗｔ％とを湿式混合し、吸
引濾過によりシート状に成形し、この成形体を４〜５枚
重ね、窒素中１７００ Ｃ”の温度及び２００ｋｙｃｍ
の圧力で２時間ホットプレスして焼結した。
２０ｗｔ％と、焼結助剤として少量のＹＯ及びＡＩＯを
含むＳｉ Ｎ 粉末８０ ｗｔ％とを湿式混合し、吸
引濾過によりシート状に成形し、この成形体を４〜５枚
重ね、窒素中１７００ Ｃ”の温度及び２００ｋｙｃｍ
の圧力で２時間ホットプレスして焼結した。
得られた焼結体をＪＩＳサイズの試験片に切り出し、強
度及び靭性を測定したところ、σｆ＝１１００σｆ＝９
０ＱＭＰａ及びＫ ＝ ７．０ ＭＰ ａｍ ””に
比較して強Ｃ 度汲び靭性ともに大幅に向上した。
度及び靭性を測定したところ、σｆ＝１１００σｆ＝９
０ＱＭＰａ及びＫ ＝ ７．０ ＭＰ ａｍ ””に
比較して強Ｃ 度汲び靭性ともに大幅に向上した。
又、焼結体の組織をＴＥＭにより観察したところ、Ｓｉ
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみら
れ、両者間の界面結合力が変化していることが確認出来
た。
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみら
れ、両者間の界面結合力が変化していることが確認出来
た。
実施例２
濃度１１０ｇ／ｌのステアリン酸イツトリウムのエタノ
ール溶液１．２１に直径約０．５μｍで長さ約１５μｍ
のＳｉＣウィスカー１１０ｇを浸漬し、充分に分散混合
させた。ＳｉＣウィスカーを濾過して溶液から取り出し
、自然乾燥によりエタノールを蒸発させた後、大気中に
おいて５ｏｏｃ”で２時間加熱して表面に付着している
ステアリン酸イツトリウムを熱分解し、厚さ約１００ｘ
のＹＯからなる被覆層を生成させた。得られた表面にＹ
Ｏ被覆層を有するＳｉＣウィスカー３０ｗｔ％と、焼結
助剤として少量のＹＯ及びｈｔ ｏ を含むＳｉ Ｎ
粉末７０ｗｔ％とを湿式混合し、吸引濾過によりシ
ート状に成形し、この成形体を４〜５枚重ね、窒素中１
７５０σの温度及び２００ユ←２の圧力で２時間ホット
プレスして焼結した。
ール溶液１．２１に直径約０．５μｍで長さ約１５μｍ
のＳｉＣウィスカー１１０ｇを浸漬し、充分に分散混合
させた。ＳｉＣウィスカーを濾過して溶液から取り出し
、自然乾燥によりエタノールを蒸発させた後、大気中に
おいて５ｏｏｃ”で２時間加熱して表面に付着している
ステアリン酸イツトリウムを熱分解し、厚さ約１００ｘ
のＹＯからなる被覆層を生成させた。得られた表面にＹ
Ｏ被覆層を有するＳｉＣウィスカー３０ｗｔ％と、焼結
助剤として少量のＹＯ及びｈｔ ｏ を含むＳｉ Ｎ
粉末７０ｗｔ％とを湿式混合し、吸引濾過によりシ
ート状に成形し、この成形体を４〜５枚重ね、窒素中１
７５０σの温度及び２００ユ←２の圧力で２時間ホット
プレスして焼結した。
得られた焼結体をＪＩＳサイズの試験片に切り出し、強
度及び靭性を測定したところ、σｒ−１０５０ＭＰａ及
びＫ ＝ １０ ＭＰａｍ””であり、Ｓｉ Ｎ 単
体の工Ｃ σｆ ＝ ９００ ＭＰａ及びＫ ｚ ７． ＯＭＰ
ａｍ ””に比較して強Ｃ 度及び靭性ともに大幅に向上した。
度及び靭性を測定したところ、σｒ−１０５０ＭＰａ及
びＫ ＝ １０ ＭＰａｍ””であり、Ｓｉ Ｎ 単
体の工Ｃ σｆ ＝ ９００ ＭＰａ及びＫ ｚ ７． ＯＭＰ
ａｍ ””に比較して強Ｃ 度及び靭性ともに大幅に向上した。
又、焼結体の組織をＴＩＭにより観察したところ、Ｓｉ
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみ
られ、両者間の界面結合力が変化していることが確認で
きた。
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみ
られ、両者間の界面結合力が変化していることが確認で
きた。
実施例３
濃度７０ ｇ／ｌの硝酸ジルコニウムのエタノール溶液
１．２７に直径約１．０μｍで長さ約３０μｍのＳｉＣ
ウィスカー１２０ｇを浸漬し、充分に分散混合させた。
１．２７に直径約１．０μｍで長さ約３０μｍのＳｉＣ
ウィスカー１２０ｇを浸漬し、充分に分散混合させた。
Ｓ１Ｃウイスカーを濾過して溶液から取り出し、自然乾
燥によりエタノールを蒸発させた後、大気中において６
００ Ｃ”で２時間加熱して、表面に付着している硝酸
ジルコニウムを熱分解し、厚さ約１００ＸのＺｒＯから
なる被覆層を生成させた。得られた表面にＺｒＯ被覆層
を有するＳｉＣウィスカー２０ｗｔ％と、焼結助剤とし
て少量のＹＯ及びＡｌＯを含むＳｉ Ｎ 粉末８０
ｗｔ％とを湿式混合し、吸引濾過によりシート状に成形
し、この成形体を４〜５枚重ね、窒素中１７００Ｃ’の
温度及び２００ ｋｇ７ｃｍ”の圧力で２時間ホットプ
レスして焼結した。
燥によりエタノールを蒸発させた後、大気中において６
００ Ｃ”で２時間加熱して、表面に付着している硝酸
ジルコニウムを熱分解し、厚さ約１００ＸのＺｒＯから
なる被覆層を生成させた。得られた表面にＺｒＯ被覆層
を有するＳｉＣウィスカー２０ｗｔ％と、焼結助剤とし
て少量のＹＯ及びＡｌＯを含むＳｉ Ｎ 粉末８０
ｗｔ％とを湿式混合し、吸引濾過によりシート状に成形
し、この成形体を４〜５枚重ね、窒素中１７００Ｃ’の
温度及び２００ ｋｇ７ｃｍ”の圧力で２時間ホットプ
レスして焼結した。
得られた焼結体をＪ工Ｓサイズの試験片に切り出し、強
度及び靭性を測定したところ、σｆ ＝ １１００のσ
ｆ＝９００ＭＰａ及びＫ ＝ ７．０ ＭＰａｍ ”
”に比較して工Ｃ 強度及び靭性ともに大幅に向上した。
度及び靭性を測定したところ、σｆ ＝ １１００のσ
ｆ＝９００ＭＰａ及びＫ ＝ ７．０ ＭＰａｍ ”
”に比較して工Ｃ 強度及び靭性ともに大幅に向上した。
又、焼結体の組織をＴＥＭにより観察したところ、Ｓｉ
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみ
られ、両者間の界面結合力が変化していることが確認出
来た。
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみ
られ、両者間の界面結合力が変化していることが確認出
来た。
実施例４
濃度８０ｇ／／ｌの硝酸ハフニウムのエタノール溶液１
．２７に直径約０．５μｍで長さ約１０μｍのＳｉＣウ
ィスカー１２０ｇを浸漬し、充分に分散混合させた。
．２７に直径約０．５μｍで長さ約１０μｍのＳｉＣウ
ィスカー１２０ｇを浸漬し、充分に分散混合させた。
ＳＩＣウィスカーを濾過して溶液から取り出し、自然乾
燥によりエタノールを蒸発させた後、大気中において７
００ Ｃ”で２時間加熱して、表面に付着している硝酸
ハフニウムを熱分解し、厚さ約２００１のＨｆ Ｏから
なる被覆層を生成させた。得られた表面にＨｆ Ｏ被覆
層を有するＳｉＣウィスカー２０ｗｔ％と、焼結助剤と
して少量のＹＯ及びＡＩＯを含むＳｉ Ｎ 粉末８０
ｗｔ％とを湿式混合し、吸引濾過によりシート状に成
形し、この成形体を４〜５枚重ね、窒素中１７００Ｃ’
の温度及び２００に１ｊ／ｃｍ２の圧力で２時間ホット
プレスして焼結した。
燥によりエタノールを蒸発させた後、大気中において７
００ Ｃ”で２時間加熱して、表面に付着している硝酸
ハフニウムを熱分解し、厚さ約２００１のＨｆ Ｏから
なる被覆層を生成させた。得られた表面にＨｆ Ｏ被覆
層を有するＳｉＣウィスカー２０ｗｔ％と、焼結助剤と
して少量のＹＯ及びＡＩＯを含むＳｉ Ｎ 粉末８０
ｗｔ％とを湿式混合し、吸引濾過によりシート状に成
形し、この成形体を４〜５枚重ね、窒素中１７００Ｃ’
の温度及び２００に１ｊ／ｃｍ２の圧力で２時間ホット
プレスして焼結した。
得られた焼結体をＪＩＳサイズの試験片に切り出し、強
度及び靭性を測定したところ、σｆ＝１２００σｆ＝９
００ ＭＰａ及びＫ ＝ ７．０ ＭＰａｍ １／２
に比較してＩＣ 強度及び靭性ともに大幅に向上した。
度及び靭性を測定したところ、σｆ＝１２００σｆ＝９
００ ＭＰａ及びＫ ＝ ７．０ ＭＰａｍ １／２
に比較してＩＣ 強度及び靭性ともに大幅に向上した。
又、焼結体の組織をＴＥＭにより観察したところ、Ｓｉ
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみら
れ・両者間の界面結合力が変化していることが確認出来
た。
ＣウィスカーとＳｉ Ｎ 母材との界面に反応層がみら
れ・両者間の界面結合力が変化していることが確認出来
た。
本発明によれば、ＳＩＣウィスカーの表面に金属酸化物
の被覆層を設けることにより、ＳｉＣウィスカーとＳｉ
Ｎ 母材との界面状態を制御して適度な界面結合力を
得ることができるので、高い強度を得ると共に靭性が大
幅に向上したウィスカー強化窒化珪素複合材料を製造す
ることが出来る。
の被覆層を設けることにより、ＳｉＣウィスカーとＳｉ
Ｎ 母材との界面状態を制御して適度な界面結合力を
得ることができるので、高い強度を得ると共に靭性が大
幅に向上したウィスカー強化窒化珪素複合材料を製造す
ることが出来る。
よって、本発明によるウィスカー強化窒化珪素複合材料
は、脆性の克服により高い信頼性が得られるので、自動
車エンジンを始め、より多くの機械構造部品への応用が
期待出来る。
は、脆性の克服により高い信頼性が得られるので、自動
車エンジンを始め、より多くの機械構造部品への応用が
期待出来る。
出
願
人
住友電気工業株式会社
手
続
補
正
書
（自発）
Claims (3)
- （１）表面に周期律表の２Ａ族のＢｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓ
ｒ，Ｂａ、３Ａ族のＳｃ，Ｙ，Ｌａ、４Ａ族のＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，及びＬｉ，Ａｌ並びにＳｉからなる群から選
ばれた少なくとも１種の金属元素の酸化物からなる被覆
層を有する炭化珪素ウィスカーを、窒化珪素粉末と混合
し、焼結することを特徴とするウィスカー強化窒化珪素
複合材料の製造方法。 - （２）金属酸化物の被覆層の膜厚が０．３ｎｍ〜３μｍ
であることを特徴とする、請求項（１）記載のウィスカ
ー強化窒化珪素複合材料の製造方法。 - （３）炭化珪素ウィスカーの含有量が１〜６０体積％で
あることを特徴とする、請求項（１）記載のウィスカー
強化窒化珪素複合材料の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2040676A JPH03247567A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ウイスカー強化窒化珪素複合材料の製造方法 |
| DE69127761T DE69127761T2 (de) | 1990-01-31 | 1991-01-30 | Verfahren zur Herstellung von Siliciumkarbidwhiskerarmiertem Siliciumnitrid-Verbundmaterial |
| EP91101208A EP0444426B1 (en) | 1990-01-31 | 1991-01-30 | Process for producing a silicon carbide whisker-reinforced silicon nitride composite material |
| US07/648,762 US5141579A (en) | 1990-01-31 | 1991-01-31 | ProducingSi3 N4 composite by sheeting a mixture of Si3 N.sub. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2040676A JPH03247567A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | ウイスカー強化窒化珪素複合材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03247567A true JPH03247567A (ja) | 1991-11-05 |
Family
ID=12587134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2040676A Pending JPH03247567A (ja) | 1990-01-31 | 1990-02-21 | ウイスカー強化窒化珪素複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03247567A (ja) |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP2040676A patent/JPH03247567A/ja active Pending
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