| 出願番号 |
特願2010-116823 |
| 出願日 |
2010/5/21 |
| 出願人 |
独立行政法人物質・材料研究機構 |
| 公開番号 |
特開2011-241464 |
| 公開日 |
2011/12/1 |
| 発明の名称 |
超硬質複合材料及びその製造方法 |
| 技術分野 |
金属材料、無機材料 |
| 機能 |
材料・素材の製造、加熱・冷却 |
| 適用製品 |
ダイヤモンド含有超硬質複合材料、超硬質複合材料の製造方法、切削工具用耐摩耗性材料 |
| 目的 |
ダイヤモンドは、耐摩耗性材料の要素として大きな関心を集めている。タイヤモンドをマトリクス中に取り入れて緻密な材料を得る多くの技術が試された。しかし、問題は、高温かつ常圧においてダイヤモンドの熱安定性が不十分なことである。良好な結果を得るには高圧による方法が必要であると考えられてきた。しかし、これらのダイヤモンド材料を製造するには、超高圧容器のような高価な設備が必要となる。そこで、超高圧容器を使用せずに製造できる充分に緻密かつ一様な構造を有する超硬質複合材料及びそのような材料を製造する方法を提供する。 |
| 効果 |
この方法によれば、十分に高密度であり、また一様な構造を有する新規な超硬質複合材料が得られる。この超硬質複合材料は、非常に短時間でまた超高圧容器を使用せずに製造可能とする方法によって得られる。硬度及び耐磨耗性が非常に高いことにより、製造に当たっての要件が比較的緩やかであることとあいまって、この超硬質材料が既存の材料の代替として、切削工具及び類似の用途に使用できることが期待される。 |
技術概要
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以下の①及び②を含み、③から⑤の条件を満たす超硬質材料が提供される；①ＷＣ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＳｉＣ及びＴｉ（Ｃ，Ｎ）から選択される要素を含む材料からなる硬質相、②この硬質相を含む構造中に分散された複数のダイヤモンド粒子、③硬質相及びダイヤモンド粒子は、ダイヤモンドが熱力学的に準安定でありダイヤモンドが全く又は極僅かしか黒鉛化を被らない条件下で直接抵抗加熱及び加圧焼結される、④ダイヤモンドはマトリクスと強固な結合をなす、⑤複合材料は８５％より大きな相対密度を有する。この超硬質複合材料は、以下の（ア）から（ウ）で製造される；（ア）ダイヤモンド粒子及び硬質合金マトリクス材料の混合物を、ダイヤモンド粒子が硬質合金マトリクス材料全体に均等に分散するようにしてプレス型に充填する、（イ）この混合物を、０～２００ＭＰａの圧力を印加しながら、同時に電流を混合物に流すことで、９００～１２００℃から開始して１００～１００００℃／分の加熱レートで加熱する、（ウ）この混合物を、０～２００ＭＰａの圧力下で、１９００℃を超えない焼結温度に３０秒未満保持する。図は、焼結プロセスの電圧／温度／変位プロファイルである。 |
| 実施実績 |
【無】 |
| 許諾実績 |
【無】 |
| 特許権譲渡 |
【否】
|
| 特許権実施許諾 |
【可】
|
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