微細結晶粒チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法

開放特許情報番号
L2008000896
開放特許情報登録日
2008/2/22
最新更新日
2015/9/17

基本情報

出願番号 特願2007-284506
出願日 2007/10/31
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-107909
公開日 2009/5/21
登録番号 特許第4984159号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 微細結晶粒チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法
技術分野 無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造、加熱・冷却、加圧・減圧
適用製品 微細結晶粒チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造、多結晶チタンシリコンカーバイドセラミックス部材、導電性マシナブルセラミックス
目的 チタンシリコンカーバイドセラミックスは、主にチタンシリコンカーバイド(Ti↓3SiC↓2)から成り、金属導電性を示し、グラファイト並に切削加工できる導電性マシナブルセラミックスであり、機能材及び構造材として期待されている。しかし、従来、結晶粒径が大きくて、粒径分布も広い多結晶セラミックスで、低い切削加工精度と大きなチッピング(欠け)の発生といった問題があった。そこで、加工精度の改善が期待できる、結晶粒径が微細で、粒径分布が狭い多結晶チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法及びその製品を提供する。
効果 この技術によると、平均結晶粒径と標準偏差を減少させ、切削加工精度と加工によるチッピングの発生の改善が期待できる、結晶粒径が微細で、粒径分布が狭い多結晶チタンシリコンカーバイドセラミックスの効率的な製造方法及びその製品を提供でき、それにより、マシナブルセラミックスとしての用途を拡大することができる。そして、寸法精度がよく、導電性、耐熱衝撃性、高温耐酸化性、制振能など多くの優れた機能を備えたセラミックス部材を提供することができる。
技術概要
多結晶チタンシリコンカーバイドセラミックスを製造する方法であって、粒子径の平均値が3μm以下で、標準偏差が3μm以下の水素化チタン粉末に、ケイ素粉末、炭化チタン粉末を混合し、混合粉末を加圧焼結することにより、平均結晶粒径が大きくても6μmで、結晶粒径の標準偏差が大きくても3μmの多結晶チタンシリコンカーバイドセラミックスを製造することができる。望ましくは、平均値+3×標準偏差で定義した最大結晶粒径が大きくても15μm、加圧焼結の条件は温度1573K〜1673Kで900s〜1800s更に好ましくは温度1473〜1573Kで2400s〜4800s保持した後温度1623K〜1673Kで900s〜1800s保持することが好ましい。多結晶チタンシリコンカーバイドセラミックスは平均結晶粒径が6μm以下、結晶粒径の標準偏差が3μm以下で、かつ、好ましくは変動係数が0.5以下である。また、好ましくは、Ti↓3SiC↓2相、あるいはTi↓3SiC↓2相と少量の不純物相(TiC相、Ti↓5Si↓3相、TiSi↓2相の中の単数又は複数)からなる。切削加工用セラミックス部材及び半導体製造プロセス用治具として有用である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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