複雑形状品のHIP焼結のためのセルフカプセリング法の開発

复杂形状制品热等静压烧结自封装方法的开发

• 批准号: 07805078
• 负责人: 林 國郎
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07805078/
• 关键词: カプセル法; HIP焼結; カプセルHIP; ガラスカプセル; 金属間化合物

難焼結性セラミックスを緻密に焼結する方法に高温ガス等方加圧法(HIP)がるが,成形体に対しては気孔内への高圧ガスの侵入を防ぐために,加圧時期に軟化するガラスや金属の容器,すなわちカプセルHIPが必要となる。この場合,一般には試料粉末を片封じの容器に真空封入する方法がとられるため,焼結された試料の形状は円柱体に限られる。本研究はHIP焼結において,目的とする形状の成形体の表面に後から加圧時期に軟化するガラス層を形成させる(これをセルフカプセリングと称す)ことにより,従来のカプセルHIP法では不可能であった任意の形状を有する焼結体の作製を可能にするためのもので,その基礎となる実験を行って得られた結果は,以下の通りである。1.電気伝導性のない圧粉体のセルフカプセリングには,高周波誘導炉により加熱が可能な導体層をその表面に形成させる必要がある。そこで,導体として焼結体を汚損しない炭素を選び,その表面へのガラスの溶融,付着状態を調べるために,導線を付けガラス粉末中に埋設した黒鉛棒に減圧雰囲気下で直接通電した。その結果,黒鉛棒近傍のガラス粉末は容易に溶融し付着するが,その周辺のガラス粉末との間に空隙が生じることがわかった。2.そこで,ガラス粉末を振動により流動する装置を考案し,この空隙を埋め絶えず新しいガラス粉末が供給できるようにしたところ,黒鉛棒への通電条件により,容易に付着ガラス膜厚が制御でき,セルフカプセル化は十分可能であることがわかった。3.圧粉体自身が電気伝導性を有する場合はそのまま加熱できることに注目し,MoSi_2の円筒状成形体を作成し,同様の実験を行ったところ,黒鉛棒と同様の結果が得られた。4.本実験では,高周波誘導炉による加熱により圧粉体の表面に緻密なガラス層を形成させるところまでは遂行できなかったが,上記の実験結果を踏まえて,セルフカプセルHIPは十分に可能性のある新規焼結プロセスとしての発展が期待できる。

Sinterability: High temperature isostatic pressure method (HIP) is used for densification of sintered products. It is necessary to prevent the intrusion of high pressure materials into the pores of the molded products. In this case, the sample powder is generally sealed in the container by vacuum sealing method, and the shape of the sample is limited by sintering. This study aims at the formation of a layer on the surface of a molded body of any shape after sintering, and at the softening of the surface layer during the pressurization period. 1. In the case of electrically conductive high pressure powders, heating in a high frequency induction furnace is necessary to form a conductive layer on the surface. In addition, the conductor and sintered body are contaminated, the surface of the sintered body is melted, the state of the sintered body is adjusted, and the conductor is embedded in the sintered body. As a result, the powder near the black lead rod is easy to melt, and the gap between the powder and the circumference is formed. 2. For example, when the powder is vibrated and flows, the gap is buried, the powder is supplied, and the current condition of the lead rod is easy to control the film thickness, so it is very possible to change the powder. 3. When the electrical conductivity of the powder itself is not stable, the same results are obtained for MoSi_2 and the same results are obtained for MoSi_2. 4. In this paper, the high frequency induction furnace is heated to form a dense layer on the surface of the powder, and the above results are recorded. It is expected that the new sintering process will develop.