Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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ZIRCONIUM BORIDE/BORON CARBIDE COMPOSITE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
To provide: a high-density zirconium boride/boron carbide composite having a Vickers hardness Hv of 23 GPa or more and a fracture toughness value KIC of 9.0 MPa•m1/2 or more, said zirconium boride/boron carbide being represented by ZrB2/B4C; and a method for manufacturing the same. The method according to the present invention comprises: a step for preparing a starting material by mixing an amorphous boron powder with an amorphous carbon powder to give a molar ratio B:C of (3.6-6.5):1; a step for weighing a ZrB2 powder in such an amount as to give a theoretical ratio by volume to B4C, which is synthesized from the starting material, ZrB2/B4C of 10/90-60/40 vol% and mixing with the starting material to give a mixed powder; and a step for molding the mixed powder using a die to give a molded article and then sintering the obtained molded article to thereby simultaneously synthesize and sinter the ZrB2/B4C composite.
L'invention a pour objet : un composite de borure de zirconium/carbure de bore de haute densité ayant une dureté Vickers Hv supérieure ou égale à 23 GPa et une valeur de ténacité à la rupture KIC supérieure ou égale à 9,0 MPa•m1/2, ledit borure de zirconium/carbure de bore étant représenté par ZrB2/B4C; et un procédé pour la fabrication de celui-ci. Le procédé selon la présente invention comprend : une étape consistant à préparer une matière de départ par mélange d'une poudre de bore amorphe avec une poudre de carbone amorphe pour donner un rapport molaire B:C de (3,6 à 6,5):1; une étape consistant à peser une poudre de ZrB2 en une quantité telle qu'elle donne un rapport théorique en volume à B4C, qui est synthétisé à partir de la matière de départ, ZrB2/B4C, de 10/90 à 60/40 % en volume et mélanger avec la matière de départ pour donner une poudre mélangée; et une étape consistant à mouler la poudre mélangée à l'aide d'une matrice pour donner un article moulé, puis fritter l'article moulé obtenu pour ainsi synthétiser et fritter simultanément le composite de ZrB2/B4C.
ビッカース硬度Ｈｖ２３ＧＰａ以上、破壊靭性値ＫＩＣ９．０ＭＰａ・ｍ１／２以上の高密度ホウ化ジルコニウム／炭化ホウ素（ＺｒＢ２／Ｂ４Ｃ）コンポジット及びその製造方法の提供。非晶質ホウ素粉体と非晶質炭素粉体をＢ：Ｃ＝（３．６～６．５）：１のモル比となるように混合を行なって出発原料を調製する工程と、ＺｒＢ２粉体を、前記出発原料から合成されるＢ４Ｃとの理論上の体積比率がＺｒＢ２／Ｂ４Ｃ＝１０／９０～６０／４０ｖｏｌ％となるように秤量し、前記出発原料と混合して混合粉を得る工程と、前記混合粉を用いて金型成形により成形体を得、得られた成形体を焼結してＺｒＢ２／Ｂ４Ｃコンポジットを合成同時焼結する工程を含む。
ZIRCONIUM BORIDE/BORON CARBIDE COMPOSITE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
To provide: a high-density zirconium boride/boron carbide composite having a Vickers hardness Hv of 23 GPa or more and a fracture toughness value KIC of 9.0 MPa•m1/2 or more, said zirconium boride/boron carbide being represented by ZrB2/B4C; and a method for manufacturing the same. The method according to the present invention comprises: a step for preparing a starting material by mixing an amorphous boron powder with an amorphous carbon powder to give a molar ratio B:C of (3.6-6.5):1; a step for weighing a ZrB2 powder in such an amount as to give a theoretical ratio by volume to B4C, which is synthesized from the starting material, ZrB2/B4C of 10/90-60/40 vol% and mixing with the starting material to give a mixed powder; and a step for molding the mixed powder using a die to give a molded article and then sintering the obtained molded article to thereby simultaneously synthesize and sinter the ZrB2/B4C composite.
L'invention a pour objet : un composite de borure de zirconium/carbure de bore de haute densité ayant une dureté Vickers Hv supérieure ou égale à 23 GPa et une valeur de ténacité à la rupture KIC supérieure ou égale à 9,0 MPa•m1/2, ledit borure de zirconium/carbure de bore étant représenté par ZrB2/B4C; et un procédé pour la fabrication de celui-ci. Le procédé selon la présente invention comprend : une étape consistant à préparer une matière de départ par mélange d'une poudre de bore amorphe avec une poudre de carbone amorphe pour donner un rapport molaire B:C de (3,6 à 6,5):1; une étape consistant à peser une poudre de ZrB2 en une quantité telle qu'elle donne un rapport théorique en volume à B4C, qui est synthétisé à partir de la matière de départ, ZrB2/B4C, de 10/90 à 60/40 % en volume et mélanger avec la matière de départ pour donner une poudre mélangée; et une étape consistant à mouler la poudre mélangée à l'aide d'une matrice pour donner un article moulé, puis fritter l'article moulé obtenu pour ainsi synthétiser et fritter simultanément le composite de ZrB2/B4C.
ビッカース硬度Ｈｖ２３ＧＰａ以上、破壊靭性値ＫＩＣ９．０ＭＰａ・ｍ１／２以上の高密度ホウ化ジルコニウム／炭化ホウ素（ＺｒＢ２／Ｂ４Ｃ）コンポジット及びその製造方法の提供。非晶質ホウ素粉体と非晶質炭素粉体をＢ：Ｃ＝（３．６～６．５）：１のモル比となるように混合を行なって出発原料を調製する工程と、ＺｒＢ２粉体を、前記出発原料から合成されるＢ４Ｃとの理論上の体積比率がＺｒＢ２／Ｂ４Ｃ＝１０／９０～６０／４０ｖｏｌ％となるように秤量し、前記出発原料と混合して混合粉を得る工程と、前記混合粉を用いて金型成形により成形体を得、得られた成形体を焼結してＺｒＢ２／Ｂ４Ｃコンポジットを合成同時焼結する工程を含む。
ZIRCONIUM BORIDE/BORON CARBIDE COMPOSITE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
COMPOSITE DE BORURE DE ZIRCONIUM/CARBURE DE BORE ET PROCÉDÉ POUR LA FABRICATION DE CELUI-CI
ホウ化ジルコニウム／炭化ホウ素コンポジット及びその製造方法
HIROTA KEN (Autor:in) / KATO MASAKI (Autor:in) / MIYAMOTO HIROYUKI (Autor:in) / TUNG DUY LE (Autor:in)
08.10.2020
Patent
Elektronische Ressource
Japanisch
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
ZIRCONIUM CARBIDE/ZIRCONIUM BORIDE/CARBON COMPOSITE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
| Europäisches Patentamt | 2021
Preparation method of densified zirconium boride-silicon carbide composite ceramic
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