ホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジットの製造方法及び、優れた硬度及び靱性を有するホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジット

開放特許情報番号
L2019002128
開放特許情報登録日
2019/11/25
最新更新日
2019/11/25

基本情報

出願番号 特願2017-160046
出願日 2017/8/23
出願人 学校法人同志社
公開番号 特開2019-038709
公開日 2019/3/14
発明の名称 ホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジットの製造方法及び、優れた硬度及び靱性を有するホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジット
技術分野 化学・薬品、無機材料
機能 材料・素材の製造
適用製品 高硬度・強靱性を有したホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジット(TiB↓2/[ZrO↓2(Y↓2O↓3)−Al↓2O↓3]系コンポジット)及びその製造方法
目的 従来技術における前述の問題点を解決し、ビッカース硬度H↓vが20 GPa以上で、しかも、破壊靭性値K↓(IC)が11 MPa・m↑(1/2)以上の高硬度・強靱性を有したホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジット、及び、当該ホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジットの製造方法を提供する。
効果 高速昇温短時間焼結が可能なパルス通電加圧焼結(PECPS)を採用し、ZrO↓2中に含まれる Y↓2O↓3量を最適化することによって、焼結体中の ZrO↓2の結晶相に正方晶を残し、かつTiB↓2成分の比率を最適化することで高硬度(ビッカース硬度H↓v20 GPa以上)と強靭性値(破壊靭性値K↓IC 11 MPa・m↑1/2以上)を得ることが可能となる。
技術概要
以下の工程A〜C:
工程A:平均粒子径2.5〜4.0μmのホウ化チタン粉末と、平均粒子径0.3〜0.8μmのホウ化チタン粉末が6:4〜8:2の重量比率にて混合してなるホウ化チタン混合粉体を準備する工程、
工程B:ジルコニア及びイットリアとしてのモル比率が97.0:3.0〜98.0:2.0であるイットリア部分安定化ジルコニア粉末と、アルミナ粉末が80:20〜75:25のモル比率にて混合してなるイットリア部分安定化ジルコニア/アルミナ混合粉体を準備する工程、及び
工程C:前記ホウ化チタン混合粉体と、前記イットリア部分安定化ジルコニア/アルミナ混合粉体を80:20〜60:40の体積比率にて混合し、得られた混合粉体を冷間静水圧プレスにて成形し、次いで、パルス通電加圧焼結法で、不活性ガス雰囲気下、圧力30〜60 MPa、1500〜2000℃で3〜30分の条件にて焼結する工程
を含むことを特徴とするホウ化チタン/ジルコニア‐アルミナ系コンポジットの製造方法。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

登録者名称 学校法人同志社

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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