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Al添加TiNのバルク体を製造する方法

シーズコード S090001136
掲載日 2010年3月5日
研究者
  • 廣田 健
  • 肥川 翔
技術名称 Al添加TiNのバルク体を製造する方法
技術概要 まず、所定量の金属Ti粉末、金属Al粉末および窒素含有化合物の粉末または液体状窒素含有化合物を混合体とした後、プレス成形する。次に、これを自己燃焼合成、粉砕して粉体とする。この工程では金属TiおよびAl粉末のみの混合体を所定圧のN雰囲気中で自己燃焼合成、粉体化する方法もある。さらに、粉体をプレス成形して成形体とし、これを加圧焼結させる事により、Al添加TiNのバルク体を得る。金属Ti粉末および金属Al粉末の量は、バルク体の組成がTi(1-xAl)N(0<x≦0.08)となるように選択することが好ましい。また、加圧焼結は通電加圧焼結である事が好ましく、真空中にて圧力10~50MPaを加えた状態で、50~200℃/分で1300~1900℃まで昇温させ、その温度を3~20分間保持した後、50~100℃/分で降温するという条件にて実施する事が好ましい。バルク体試料のX線回折装置による分析を行い、Ti(1-xAl)Nの形成を確認した。
研究分野
  • セラミック・陶磁器の製造
  • 圧粉,焼結
展開可能なシーズ 従来のPVD法またはプラズマCVD法の後、HIPまたは超高圧HIPによる焼結にて得た窒化チタンアルミ基焼結材は高硬度、耐摩耗性の特徴がある反面、プロセスが複雑で時間とコストを必要とする欠点があった。短時間、低コストでAl添加TiNバルク体を製造すると共に、品質面でも曲げ強度の優れたバルク体を製造する方法を提供する。
金属Ti粉末および金属Al粉末を混合、成形し、自己燃焼した試料を粉砕して(Ti,Al)N粉末を製造するので、所定組成の粉末を短時間かつ低コストで製造可能であり、量産性が格段に向上する。また、(Ti,Al)N粉末を成形体とした後、加圧焼結させた製品は緻密で、曲げ強度が向上している事から、切削工具等として利用する他、タービンエンジンのプロペラ等の形成材料として使用する事もできる。
用途利用分野 機械部品、切削工具、形成材料、宝飾部品、薄膜材料
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人同志社, . 廣田 健, 肥川 翔, . Al添加TiNのバルク体を製造する方法. 特開2007-131493. 2007-05-31
  • C04B  35/58     
  • C04B  35/64     
  • C01B  21/076    

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