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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
１
に対する前記第２ピークの最大強度Ｙ
２
の強度比Ｙ
２
／Ｙ
１
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
１
に対応する粒径Ｘ
１
に対する前記第２ピークの最大強度Ｙ
２
に対応する粒径Ｘ
２
の粒径比Ｘ
２
／Ｘ
１
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
１
に対する前記第２ピークの最大強度Ｙ
２
の強度比Ｙ
２
／Ｙ
１
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
１
に対応する粒径Ｘ
１
に対する前記第２ピークの最大強度Ｙ
２
に対応する粒径Ｘ
２
の粒径比Ｘ
２
／Ｘ
１
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
１
と定義し、第１ピークの最大強度Ｙ
１
に対応する粒径をＸ
１
と定義する。また、第２ピークの最大強度をＹ
２
と定義し、第２ピークの最大強度Ｙ
２
に対応する粒径をＸ
２
と定義する。さらに、第１ピークの最大強度Ｙ
１
に対する第２ピークの最大強度Ｙ
２
の強度比を強度比Ｙ
２
／Ｙ
１
と定義し、第１ピークの最大強度Ｙ
１
に対応する粒径Ｘ
１
に対する第２ピークの最大強度Ｙ
２
に対応する粒径Ｘ
２
の粒径比を粒径比Ｘ
２
／Ｘ
１
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
２
／Ｙ
１
が０．５以上２以下であり、且つ粒径比Ｘ
２
／Ｘ
１
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
２
／Ｙ
１
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
２
／Ｘ
１
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、ＪＩＳＺ８８２８：２０１９「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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