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公開番号2023163340
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-10
出願番号2022074184
出願日2022-04-28
発明の名称炭化タンタル粉末
出願人三井金属鉱業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C01B 32/914 20170101AFI20231102BHJP(無機化学)
要約【課題】超硬工具の原料の炭化タングステンに対する混合性が高く、且つその後の反応性も優れた炭化タンタル粉末を提供する。
【解決手段】本発明の炭化タンタル粉末は、炭化タンタル粒子を含有する炭化タンタル粉末であって、炭化タンタル粒子の体積基準の粒度分布は、レーザ回折・散乱法粒度分布測定による粒径0.02~10μmの範囲内に、2つのピークを有し、2つのピークの内、粒度が大きい方のピークを第1ピークとし、粒度が小さい方のピークを第2ピークとし、第1ピークの最大強度Y1に対する第2ピークの最大強度Y2の強度比Y2 / Y1が0.5以上2以下であり、且つ第1ピークの最大強度Y1に対応する粒径X1に対する第2ピークの最大強度Y2に対応する粒径X2の粒径比X2 / X1が0.18以上0.5以下である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
炭化タンタル粒子を含有する炭化タンタル粉末であって、
前記炭化タンタル粒子の体積基準の粒度分布は、レーザ回折・散乱法粒度分布測定による粒径0.02~10μmの範囲内に、2つのピークを有し、
前記2つのピークの内、粒度が大きい方のピークを第1ピークとし、粒度が小さい方のピークを第2ピークとし、
前記第1ピークの最大強度Y

に対する前記第2ピークの最大強度Y

の強度比Y

/Y

が0.5以上2以下であり、且つ前記第1ピークの最大強度Y

に対応する粒径X

に対する前記第2ピークの最大強度Y

に対応する粒径X

の粒径比X

/X

が0.18以上0.5以下であることを特徴とする炭化タンタル粉末。
続きを表示(約 660 文字)【請求項2】
前記炭化タンタル粒子のメディアン径D50(N)と前記炭化タンタル粒子に超音波照射して得られたメディアン径D50(U)との関係が下記式(1)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の炭化タンタル粉末。
TIFF
2023163340000005.tif
15
67
【請求項3】
炭化タンタル粒子を含有する炭化タンタル粉末であって、
前記炭化タンタル粒子のメディアン径D50(N)と前記炭化タンタル粒子に超音波照射して得られたメディアン径D50(U)との関係が下記式(1)を満たすことを特徴とする炭化タンタル粉末。
TIFF
2023163340000006.tif
15
67
【請求項4】
前記炭化タンタル粒子のメディアン径D50(N)と前記炭化タンタル粒子に超音波照射して得られたメディアン径D50(U)との関係が下記式(2)を満たすことを特徴とする請求項2、又は3に記載の炭化タンタル粉末。
TIFF
2023163340000007.tif
15
72
【請求項5】
FSSS法で測定したFSSS径に対するBET法で測定したBET径の比が0.1以上0.5以下であることを特徴とする請求項1、又は3に記載の炭化タンタル粉末。
【請求項6】
請求項1、又は3に記載の炭化タンタル粉末を含有することを特徴とする超硬工具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、炭化タンタル粉末に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
炭化タンタルは、バイト、チップ、カッター、ドリル、ダイスなどの超硬切削工具の原料である炭化タングステン等への添加剤として広く利用されており、高品質な超硬切削工具を製造する上で、炭化タングステンとの混合性能が良いことが求められている。添加剤として用いられる炭化タンタルとして、特許文献1には、粉末の凝集が少なく、微粒で均粒であり、且つ化学量論的に充分に炭素と結合した酸素含有量の少ない炭化タンタル粉末が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2008-31016号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示された物性を有する炭化タンタル粉末であっても、炭化タングステン等の超硬切削工具の原料との混合性が悪いと均質な超硬化材料とならず、そのような原料から製造された超硬工具の性能が劣ったものとなっていた。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みて、超硬工具の原料の炭化タングステンに対する混合性が高く、且つその後の反応性も優れた炭化タンタル粉末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するためになされた本発明の炭化タンタル粉末は、炭化タンタル粒子を含有する炭化タンタル粉末であって、前記炭化タンタル粒子の体積基準の粒度分布は、レーザ回折・散乱法粒度分布測定による粒径0.02~10μmの範囲内に、2つのピークを有し、前記2つのピークの内、粒度が大きい方のピークを第1ピークとし、粒度が小さい方のピークを第2ピークとし、前記第1ピークの最大強度Y

に対する前記第2ピークの最大強度Y

の強度比Y

/ Y

が0.5以上2以下であり、且つ前記第1ピークの最大強度Y

に対応する粒径X

に対する前記第2ピークの最大強度Y

に対応する粒径X

の粒径比X

/ X

が0.18以上0.5以下であることを特徴とする。
本発明の炭化タンタル粉末は、炭化タンタル粒子を含有する。また、その炭化タンタル粒子の体積基準の粒度分布は、レーザ回折・散乱法粒度分布測定による粒径0.02~10μmの範囲内に、2つのピークを有する。ここで、ピークの位置(粒径)は、炭化タンタル粒子の体積基準の粒度分布曲線の微分係数がゼロとなる点とした。そして、これら2つのピークの内、粒度が大きい方のピークを第1ピークと定義し、粒度が小さい方のピークを第2ピークと定義する。
【0007】
さらに、第1ピークの最大強度をY

と定義し、第1ピークの最大強度Y

に対応する粒径をX

と定義する。また、第2ピークの最大強度をY

と定義し、第2ピークの最大強度Y

に対応する粒径をX

と定義する。さらに、第1ピークの最大強度Y

に対する第2ピークの最大強度Y

の強度比を強度比Y

/ Y

と定義し、第1ピークの最大強度Y

に対応する粒径X

に対する第2ピークの最大強度Y

に対応する粒径X

の粒径比を粒径比X

/ X

と定義する。
【0008】
そして、本発明の炭化タンタル粉末は、強度比Y

/ Y

が0.5以上2以下であり、且つ粒径比X

/ X

が0.18以上0.5以下であると、粒子径が大小の粒子が混在し、且つ粒子径が小さい方の割合が大きいと、炭化タングステンとの混合性が向上する点で好ましい。
【0009】
さらに、強度比Y

/ Y

は、1以上であるとより好ましく、1.1以上であるとさらに好ましい。粒径比X

/ X

は、0.22以上であるとより好ましく、0.25以上であるとさらに好ましい。
【0010】
ここで、本発明の炭化タンタル粒子の体積基準の粒度分布は、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置(マイクロトラック・ベル株式会社製:MT3300EXII)を用いて、JIS Z 8828:2019「粒子径解析-動的光散乱法」に準じた動的光散乱法により測定可能である。また、フィルタリングは行なわず、次のような超音波を用いた分散処理を実施する。
(【0011】以降は省略されています)

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