JP2003034584A - 窒化ケイ素系複合粉末及びその製造方法 - Google Patents
窒化ケイ素系複合粉末及びその製造方法Info
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- JP2003034584A JP2003034584A JP2001222813A JP2001222813A JP2003034584A JP 2003034584 A JP2003034584 A JP 2003034584A JP 2001222813 A JP2001222813 A JP 2001222813A JP 2001222813 A JP2001222813 A JP 2001222813A JP 2003034584 A JP2003034584 A JP 2003034584A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 室温から中低温域で優れた機械的特性を
有すると共に低い摩擦係数を有する耐摩耗性に優れた窒
化ケイ素系焼結体を製造するに適した複合粉末及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】 一次粒子の平均粒径がいずれも３０ｎｍ
以下の窒化ケイ素、チタン系化合物とグラファイト及び
／又はカーボンからなり、これらの粒子の表面を覆って
いる少なくともチタン及び／又はケイ素及び一部カーボ
ンのアモルファス相を含む相とからなる二次複合粒子粉
末である窒化ケイ素系複合粉末、及び窒化ケイ素粉末、
金属チタン粉末及びグラファイト粉末あるいはカーボン
粉末を窒素雰囲気中、室温〜２５０℃の温度において、
１０〜３００Ｇの加速度で混合粉砕することを特徴とす
る窒化ケイ素系複合粉末の製造方法である。
有すると共に低い摩擦係数を有する耐摩耗性に優れた窒
化ケイ素系焼結体を製造するに適した複合粉末及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】 一次粒子の平均粒径がいずれも３０ｎｍ
以下の窒化ケイ素、チタン系化合物とグラファイト及び
／又はカーボンからなり、これらの粒子の表面を覆って
いる少なくともチタン及び／又はケイ素及び一部カーボ
ンのアモルファス相を含む相とからなる二次複合粒子粉
末である窒化ケイ素系複合粉末、及び窒化ケイ素粉末、
金属チタン粉末及びグラファイト粉末あるいはカーボン
粉末を窒素雰囲気中、室温〜２５０℃の温度において、
１０〜３００Ｇの加速度で混合粉砕することを特徴とす
る窒化ケイ素系複合粉末の製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種機械部材や切
削工具、摺動部材等に使用される高耐摩耗・低摩擦の構
造用セラミック材料として、室温から中低温域で優れた
機械的特性並びに低い摩擦係数を有する窒化ケイ素系焼
結体の原料複合粉末及びその製造方法に関する。
削工具、摺動部材等に使用される高耐摩耗・低摩擦の構
造用セラミック材料として、室温から中低温域で優れた
機械的特性並びに低い摩擦係数を有する窒化ケイ素系焼
結体の原料複合粉末及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）は強度、靭性、
耐食性、耐酸化性、耐熱衝撃性において優れた材料であ
るために、切削工具やガスタービン、軸受等に幅広く使
用されている。さらに最近では、エンジン部品などの構
造材料にも使用する研究が進められ、耐摩耗性、硬度な
ど要求される性能レベルが苛酷になりつつある。
耐食性、耐酸化性、耐熱衝撃性において優れた材料であ
るために、切削工具やガスタービン、軸受等に幅広く使
用されている。さらに最近では、エンジン部品などの構
造材料にも使用する研究が進められ、耐摩耗性、硬度な
ど要求される性能レベルが苛酷になりつつある。
【０００３】例えば、高い耐摩耗性が要求されている特
定の自動車部品や塑性加工用の工具に窒化ケイ素系複合
材料を用いる場合には、超硬合金（ＷＣからなる硬質粒
子とＣｏ等の結合相とからなるサーメット材料）やハイ
スのような従来の材料に比べ顕著に高い耐摩耗性が要求
されている。
定の自動車部品や塑性加工用の工具に窒化ケイ素系複合
材料を用いる場合には、超硬合金（ＷＣからなる硬質粒
子とＣｏ等の結合相とからなるサーメット材料）やハイ
スのような従来の材料に比べ顕著に高い耐摩耗性が要求
されている。
【０００４】しかしながら、窒化珪素系の複合材料は、
これらの材料に比べ高価であるとともに、摩耗特性は、
その価格レベルに見合うだけの満足したレベルにはない
のが現状である。
これらの材料に比べ高価であるとともに、摩耗特性は、
その価格レベルに見合うだけの満足したレベルにはない
のが現状である。
【０００５】なお、「窒化ケイ素系」とは、主結晶相と
して窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）及び／又はサイアロンを含
むセラミックスを指す。また「窒化ケイ素系の複合材
料」とは、窒化ケイ素系セラミックスを主結晶とするマ
トリックス中に、それとは異なった成分を分散複合化さ
せた材料をいう。
して窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）及び／又はサイアロンを含
むセラミックスを指す。また「窒化ケイ素系の複合材
料」とは、窒化ケイ素系セラミックスを主結晶とするマ
トリックス中に、それとは異なった成分を分散複合化さ
せた材料をいう。
【０００６】このような窒化ケイ素系材料においては、
その特性をより一層向上させるために様々な研究が行わ
れている。例えば、特開平１１−１３９８８２号公報並
びに特開平１１−１３９８７４号公報には、窒化ケイ素
粉末と金属チタン粉末とを窒素雰囲気中にて高加速度で
混合することにより、微細な窒化ケイ素粒子と窒化チタ
ン粒子とからなる複合粉末が得られ、この複合粉末を用
いることにより、窒化チタン粒子が窒化ケイ素の粒成長
を抑制し、微細な結晶構造で高強度の窒化ケイ素焼結体
を製造できることが報告されている。
その特性をより一層向上させるために様々な研究が行わ
れている。例えば、特開平１１−１３９８８２号公報並
びに特開平１１−１３９８７４号公報には、窒化ケイ素
粉末と金属チタン粉末とを窒素雰囲気中にて高加速度で
混合することにより、微細な窒化ケイ素粒子と窒化チタ
ン粒子とからなる複合粉末が得られ、この複合粉末を用
いることにより、窒化チタン粒子が窒化ケイ素の粒成長
を抑制し、微細な結晶構造で高強度の窒化ケイ素焼結体
を製造できることが報告されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
窒化ケイ素焼結体は高強度を示すものの、機械構造用材
料としての摩擦に関する特性、特に現在の省エネルギ化
の傾向に関して最も期待されている無潤滑下での摩擦を
低下させることについては未だ研究されていなかった。
窒化ケイ素焼結体は高強度を示すものの、機械構造用材
料としての摩擦に関する特性、特に現在の省エネルギ化
の傾向に関して最も期待されている無潤滑下での摩擦を
低下させることについては未だ研究されていなかった。
【０００８】一方、低摩擦係数を有するセラミック材料
を作製するために一般的に行われる手法としては、窒化
ホウ素、硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑材
を材料中に分散させる手法がよく知られている。しか
し、これら固体潤滑材の第２相はサブミクロン程度の大
きさでしか分散させることができず、そのため摩擦係数
の低下には限界があった。
を作製するために一般的に行われる手法としては、窒化
ホウ素、硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑材
を材料中に分散させる手法がよく知られている。しか
し、これら固体潤滑材の第２相はサブミクロン程度の大
きさでしか分散させることができず、そのため摩擦係数
の低下には限界があった。
【０００９】又、特開平１１−４３３７２号公報には遊
離炭素を０．５重量％以上５０重量％未満含み、窒化ケ
イ素系結晶粒の平均短軸径が０．５μｍ以下で、無潤滑
下条件での摩擦係数が０．２以下を有する窒化ケイ素系
セラミックスが提案されている。しかし、窒化ケイ素と
遊離炭素の組み合せは比摩耗量が１０-7ｍｍ2／Ｎと低
く、摩耗量については未だ課題が残っている。
離炭素を０．５重量％以上５０重量％未満含み、窒化ケ
イ素系結晶粒の平均短軸径が０．５μｍ以下で、無潤滑
下条件での摩擦係数が０．２以下を有する窒化ケイ素系
セラミックスが提案されている。しかし、窒化ケイ素と
遊離炭素の組み合せは比摩耗量が１０-7ｍｍ2／Ｎと低
く、摩耗量については未だ課題が残っている。
【００１０】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
室温から中低温域で優れた機械的特性を有すると共に、
低い摩擦係数を有し耐摩耗性に優れた窒化ケイ素系焼結
体を製造するに適した複合粉末及びその製造方法を提供
することを目的とする。
室温から中低温域で優れた機械的特性を有すると共に、
低い摩擦係数を有し耐摩耗性に優れた窒化ケイ素系焼結
体を製造するに適した複合粉末及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、一次粒子の平均粒径がいずれも３０ｎｍ
以下の窒化ケイ素、チタン系化合物及びグラファイト及
び／又はカーボンと、これらの粒子の表面を覆っている
少なくともアモルファスを含む相とからなる二次複合粒
子粉末であることを特徴とする窒化ケイ素系複合粉末を
提供するものである。上記においてアモルファス相はチ
タン、ケイ素及び一部がカーボンである。
め、本発明は、一次粒子の平均粒径がいずれも３０ｎｍ
以下の窒化ケイ素、チタン系化合物及びグラファイト及
び／又はカーボンと、これらの粒子の表面を覆っている
少なくともアモルファスを含む相とからなる二次複合粒
子粉末であることを特徴とする窒化ケイ素系複合粉末を
提供するものである。上記においてアモルファス相はチ
タン、ケイ素及び一部がカーボンである。
【００１２】一次粒子の平均粒径がいずれも３０ｎｍ以
下の窒化ケイ素、チタン系化合物とグラファイト及び／
又はカーボンは、互いに凝集して複合粉末を形成してい
るほか、その表面がチタン及び／又はケイ素のアモルフ
ァス金属さらには一部アモルファスのカーボンで覆われ
ているために、通常の非酸化物系のナノ粉末よりも表面
酸化が抑制され、簡便に取扱うことができる。また、こ
の凝集体である二次複合粒子粉末の平均粒径は０．３〜
１．０μｍ程度であるため、従来の市販粉末と同様に取
扱うことができる。ここでいうチタン系化合物は、窒化
チタン、炭窒化チタン、炭化チタンのうち少なくとも１
種以上である。
下の窒化ケイ素、チタン系化合物とグラファイト及び／
又はカーボンは、互いに凝集して複合粉末を形成してい
るほか、その表面がチタン及び／又はケイ素のアモルフ
ァス金属さらには一部アモルファスのカーボンで覆われ
ているために、通常の非酸化物系のナノ粉末よりも表面
酸化が抑制され、簡便に取扱うことができる。また、こ
の凝集体である二次複合粒子粉末の平均粒径は０．３〜
１．０μｍ程度であるため、従来の市販粉末と同様に取
扱うことができる。ここでいうチタン系化合物は、窒化
チタン、炭窒化チタン、炭化チタンのうち少なくとも１
種以上である。
【００１３】上記の窒化ケイ素系複合粉末の製造方法と
しては、市販の窒化ケイ素粉末に金属チタン粉末及びグ
ラファイト粉末及び／又はカーボン粉末を添加して、窒
素雰囲気中にて、室温〜２５０℃の温度で、１０〜３０
０Ｇの高加速度で混合する。混合手段としては粉砕を伴
う遊星ボールミルやアトライターを用いることが好まし
い。なお、グラファイト、カーボンは粉末としてではな
く、フェノール樹脂等として添加しても有効である。
しては、市販の窒化ケイ素粉末に金属チタン粉末及びグ
ラファイト粉末及び／又はカーボン粉末を添加して、窒
素雰囲気中にて、室温〜２５０℃の温度で、１０〜３０
０Ｇの高加速度で混合する。混合手段としては粉砕を伴
う遊星ボールミルやアトライターを用いることが好まし
い。なお、グラファイト、カーボンは粉末としてではな
く、フェノール樹脂等として添加しても有効である。
【００１４】かかる高加速度での混合により金属チタン
及びグラファイトは下記の各反応を起こして、窒化ケイ
素を微細化していくものと考えられる。 Ｓｉ3Ｎ4＋４Ｔｉ→４ＴｉＮ＋３Ｓｉ ２Ｔｉ＋Ｎ2→２ＴｉＮ Ｔｉ＋Ｃ→ＴｉＣ また一部にはＴｉＣＮも生成する。
及びグラファイトは下記の各反応を起こして、窒化ケイ
素を微細化していくものと考えられる。 Ｓｉ3Ｎ4＋４Ｔｉ→４ＴｉＮ＋３Ｓｉ ２Ｔｉ＋Ｎ2→２ＴｉＮ Ｔｉ＋Ｃ→ＴｉＣ また一部にはＴｉＣＮも生成する。
【００１５】ここで、加速度を１０〜３００Ｇに限定す
る理由は、１０Ｇ未満では均一な粉末の微細化が起こり
難く、最終的に焼結体としたときの焼結体の結晶粒径が
不均一になってしまうためである。また、混合時の加速
度が３００Ｇを超えると、ポットやボールが摩耗するこ
とにより不純物が混入されるためである。
る理由は、１０Ｇ未満では均一な粉末の微細化が起こり
難く、最終的に焼結体としたときの焼結体の結晶粒径が
不均一になってしまうためである。また、混合時の加速
度が３００Ｇを超えると、ポットやボールが摩耗するこ
とにより不純物が混入されるためである。
【００１６】この高加速度で混合粉砕する際の温度とし
ては、室温〜２５０℃、より好ましくは５０℃〜２００
℃である。この温度領域において上記反応が促進され、
短時間で目的とする二次複合粉末を得ることができる。
混合時間については、０．５時間未満では反応に伴う微
細化が進行せず、５０時間を超えると不純物が混入する
ため、０．５〜５０時間とすることが望ましい。なお、
混合の際の加速度、温度、混合時間は、その作製したい
粉末の条件により適宜制御することが必要である。
ては、室温〜２５０℃、より好ましくは５０℃〜２００
℃である。この温度領域において上記反応が促進され、
短時間で目的とする二次複合粉末を得ることができる。
混合時間については、０．５時間未満では反応に伴う微
細化が進行せず、５０時間を超えると不純物が混入する
ため、０．５〜５０時間とすることが望ましい。なお、
混合の際の加速度、温度、混合時間は、その作製したい
粉末の条件により適宜制御することが必要である。
【００１７】また上記の反応を起こすためには窒素雰囲
気が必要であり、その窒素雰囲気の圧力は０．０５〜
１．０ＭＰａの範囲が好ましく、０．０８〜０．１５Ｍ
Ｐａの範囲がさらに好ましい。窒素雰囲気の圧力が０．
０５ＭＰａ未満では反応の制御が困難であり、また、
１．０ＭＰａを超えると耐圧容器等の特殊な容器が必要
となるので好ましくない。
気が必要であり、その窒素雰囲気の圧力は０．０５〜
１．０ＭＰａの範囲が好ましく、０．０８〜０．１５Ｍ
Ｐａの範囲がさらに好ましい。窒素雰囲気の圧力が０．
０５ＭＰａ未満では反応の制御が困難であり、また、
１．０ＭＰａを超えると耐圧容器等の特殊な容器が必要
となるので好ましくない。
【００１８】金属チタンの添加量は特に制限はないが、
５重量％未満の場合には反応するＴｉの量が少な過ぎる
ために、窒化ケイ素を微細化することができない。ま
た、金属チタン粉末の添加量が６０重量％を超えると、
反応するＴｉの量が多くなり、焼結体に色ムラ等が発生
するために好ましくない。したがって、金属チタン粉末
の添加量は５〜６０重量％の範囲が好ましい。
５重量％未満の場合には反応するＴｉの量が少な過ぎる
ために、窒化ケイ素を微細化することができない。ま
た、金属チタン粉末の添加量が６０重量％を超えると、
反応するＴｉの量が多くなり、焼結体に色ムラ等が発生
するために好ましくない。したがって、金属チタン粉末
の添加量は５〜６０重量％の範囲が好ましい。
【００１９】また、グラファイト及び／又はカーボンの
添加量は０．５〜２０重量％である。０．５重量％未満
の場合には、焼結体とした時に充分な摩擦特性を得るこ
とができない。さらに、混合時に粉末が容器の壁面に付
着するが、その付着量が多くなり、粉末の回収率が低下
する。グラファイト及び／又はカーボンの添加量が２０
重量％を超えると、焼結体とした時に緻密化がはかれ
ず、材料特性が悪化する。
添加量は０．５〜２０重量％である。０．５重量％未満
の場合には、焼結体とした時に充分な摩擦特性を得るこ
とができない。さらに、混合時に粉末が容器の壁面に付
着するが、その付着量が多くなり、粉末の回収率が低下
する。グラファイト及び／又はカーボンの添加量が２０
重量％を超えると、焼結体とした時に緻密化がはかれ
ず、材料特性が悪化する。
【００２０】このような本発明の窒化ケイ素系複合粉末
を用いて製造される窒化ケイ素系複合焼結体は、Ｓｉ3
Ｎ4、チタン系化合物、ＳｉＣ、Ｃが微細な粒径で制御
された結晶構造をもっており、摩擦係数が低く、優れた
高耐摩耗性を備えている。
を用いて製造される窒化ケイ素系複合焼結体は、Ｓｉ3
Ｎ4、チタン系化合物、ＳｉＣ、Ｃが微細な粒径で制御
された結晶構造をもっており、摩擦係数が低く、優れた
高耐摩耗性を備えている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明を
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２２】実施例１
市販の平均粒径０．５μｍのＳｉ3Ｎ4粉末に、焼結助剤
として２．５ｗｔ％のＹ2Ｏ3粉末と１ｗｔ％のＡｌ2Ｏ3
粉末を加え、更に平均粒径１０μｍの金属Ｔｉ粉末を４
０ｗｔ％、平均粒径５μｍのグラファイト粉末を５ｗｔ
％添加して、０．１ＭＰａの窒素雰囲気中において５０
℃の温度条件で、Ｓｉ3Ｎ4製ボールを用いた遊星ボール
ミルにより加速度１５０Ｇで１６時間混合した。
として２．５ｗｔ％のＹ2Ｏ3粉末と１ｗｔ％のＡｌ2Ｏ3
粉末を加え、更に平均粒径１０μｍの金属Ｔｉ粉末を４
０ｗｔ％、平均粒径５μｍのグラファイト粉末を５ｗｔ
％添加して、０．１ＭＰａの窒素雰囲気中において５０
℃の温度条件で、Ｓｉ3Ｎ4製ボールを用いた遊星ボール
ミルにより加速度１５０Ｇで１６時間混合した。
【００２３】得られた二次複合粒子粉末をＸＲＤにて定
性分析を行ったところ、Ｓｉ3Ｎ4、ＴｉＮ、ＴｉＣ（Ｔ
ｉＣＮ）及びＣのブロードなピークを確認することがで
きた。また、この二次複合粒子粉末を透過電子顕微鏡で
観察した結果、各構成粒子の平均粒径はいずれも３０ｎ
ｍ以下であり、それらの粒子はアモルファスのＴｉとＳ
ｉさらには一部がＣで覆われている構造であることが分
かった。なお、得られた二次複合粒子粉末の平均粒径は
０．３μｍであった。
性分析を行ったところ、Ｓｉ3Ｎ4、ＴｉＮ、ＴｉＣ（Ｔ
ｉＣＮ）及びＣのブロードなピークを確認することがで
きた。また、この二次複合粒子粉末を透過電子顕微鏡で
観察した結果、各構成粒子の平均粒径はいずれも３０ｎ
ｍ以下であり、それらの粒子はアモルファスのＴｉとＳ
ｉさらには一部がＣで覆われている構造であることが分
かった。なお、得られた二次複合粒子粉末の平均粒径は
０．３μｍであった。
【００２４】次にこの本発明の窒化ケイ素複合粉末を用
いて焼結体の製造を行った。前記二次複合粒子粉末をカ
ーボンダイスに充填した後、放電プラズマ焼結体（ＳＰ
Ｓ）を用いて昇温速度１００℃／ｍｉｎ、保持時間５
分、１４００℃で焼結した。得られた焼結体について、
研削、ラッピング処理した後、ボールオンディスク試験
機で耐摩耗特性を評価した。その結果、得られた焼結体
は摩擦係数０．１２と低い摩擦係数であり、比摩耗量が
５×１０-9ｍｍ2／Ｎという高い耐摩耗性を示した。ま
た、この焼結体を研磨した後、Ａｒイオンエッチングで
薄膜試験片を作製し、透過電子顕微鏡を用いて評価した
結果、粒子は５０ｎｍ以下と非常い微細な粒子が形成さ
れていた。
いて焼結体の製造を行った。前記二次複合粒子粉末をカ
ーボンダイスに充填した後、放電プラズマ焼結体（ＳＰ
Ｓ）を用いて昇温速度１００℃／ｍｉｎ、保持時間５
分、１４００℃で焼結した。得られた焼結体について、
研削、ラッピング処理した後、ボールオンディスク試験
機で耐摩耗特性を評価した。その結果、得られた焼結体
は摩擦係数０．１２と低い摩擦係数であり、比摩耗量が
５×１０-9ｍｍ2／Ｎという高い耐摩耗性を示した。ま
た、この焼結体を研磨した後、Ａｒイオンエッチングで
薄膜試験片を作製し、透過電子顕微鏡を用いて評価した
結果、粒子は５０ｎｍ以下と非常い微細な粒子が形成さ
れていた。
【００２５】比較例１
比較のために、遊星ボールミルに代えて、原料粉末を超
音波混合した以外は上記の実施例１と同様にして複合粉
末を作製し、その複合粉末を用いて同様に焼結した。得
られた比較例１の焼結体中には数μｍの大きさのＴｉＣ
Ｎ粒子が観察され、その摩擦係数も０．５程度と高く、
比摩耗量も、５．０×１０-8ｍｍ2／Ｎの低耐摩耗性の
材料が得られた。
音波混合した以外は上記の実施例１と同様にして複合粉
末を作製し、その複合粉末を用いて同様に焼結した。得
られた比較例１の焼結体中には数μｍの大きさのＴｉＣ
Ｎ粒子が観察され、その摩擦係数も０．５程度と高く、
比摩耗量も、５．０×１０-8ｍｍ2／Ｎの低耐摩耗性の
材料が得られた。
【００２６】実施例２及び比較例２
平均粒径０．５μｍのＳｉ3Ｎ4粉末に実施例１と同一の
焼結助剤を加え、さらに１０μｍのＴｉと平均粒径５μ
ｍのグラファイト粉末を表１に示す如く加え、表２に示
す雰囲気、温度、加速度、時間で実施例１と同様にして
二次複合粒子を得た。得られた二次複合粒子についてＸ
ＲＤにて定性分析をしたところ、Ｓｉ3Ｎ4、チタン系化
合物（ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ）、Ｃの平均粒径が表
３に示すとおりであった。
焼結助剤を加え、さらに１０μｍのＴｉと平均粒径５μ
ｍのグラファイト粉末を表１に示す如く加え、表２に示
す雰囲気、温度、加速度、時間で実施例１と同様にして
二次複合粒子を得た。得られた二次複合粒子についてＸ
ＲＤにて定性分析をしたところ、Ｓｉ3Ｎ4、チタン系化
合物（ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ）、Ｃの平均粒径が表
３に示すとおりであった。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、Ｓｉ3Ｎ4を主成分とす
る微細なマトリックス中に、金属の窒化物を主成分とす
る微細な分散粒子を分散させ、その製造過程での原料及
びその混合粉砕方法を工夫し、通常の取扱いによっても
容易に特性の優れた焼結体を得ることができる窒化ケイ
素複合粉末を提供することができる。
る微細なマトリックス中に、金属の窒化物を主成分とす
る微細な分散粒子を分散させ、その製造過程での原料及
びその混合粉砕方法を工夫し、通常の取扱いによっても
容易に特性の優れた焼結体を得ることができる窒化ケイ
素複合粉末を提供することができる。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4G001 BA03 BA09 BA25 BA32 BA38
BA57 BA60 BA61 BB03 BB25
BB32 BB38 BB57 BB60 BC01
BC02 BC21
4G030 AA12 AA36 AA45 AA49 AA52
AA60 AA61 BA18 BA19 GA03
GA04 GA07
Claims (9)
- 【請求項１】 一次粒子の平均粒径がいずれも３０ｎｍ
以下の窒化ケイ素、チタン系化合物とグラファイト及び
／又はカーボンからなり、これらの粒子の表面を覆って
いる少なくともアモルファスを含む相とからなる二次複
合粒子粉末であることを特徴とする窒化ケイ素系複合粉
末。 - 【請求項２】 アモルファス相はチタン及び／又はケイ
素及び一部カーボンである請求項１記載の窒化ケイ素系
複合粉末。 - 【請求項３】 チタン系化合物が、窒化チタン、炭窒化
チタン、炭化チタンのうち少なくとも１種以上であるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の窒化ケイ素系複合
粉末。 - 【請求項４】 窒化ケイ素粉末、金属チタン粉末及びグ
ラファイト粉末及び／又はカーボン粉末を窒素雰囲気
中、室温〜２５０℃の温度において、１０〜３００Ｇの
加速度で混合粉砕することを特徴とする窒化ケイ素系複
合粉末の製造方法。 - 【請求項５】 窒素雰囲気圧力が０．０５ＭＰａ〜１．
０ＭＰａである請求項４記載の窒化ケイ素系複合粉末の
製造方法。 - 【請求項６】 金属チタン粉末の添加量が全体の５〜６
０重量％である請求項４記載の窒化ケイ素系複合粉末の
製造方法。 - 【請求項７】 グラファイトあるいはカーボン粉末の添
加量が全体の重量の０．５〜２０重量％である請求項４
記載の窒化ケイ素系複合粉末の製造方法。 - 【請求項８】 混合時間が０．５時間〜５０時間である
請求項４記載の窒化ケイ素系複合粉末の製造方法。 - 【請求項９】 混合粉砕を遊星ボールミル又はアトライ
ターで行う請求項４記載の窒化ケイ素系複合粉末の製造
方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001222813A JP2003034584A (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | 窒化ケイ素系複合粉末及びその製造方法 |
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