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公開番号2024124819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032751
出願日2023-03-03
発明の名称cBN焼結体
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人
主分類C04B 35/5835 20060101AFI20240906BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】高硬度鋼の高速切削加工のための切削工具として用いたときであっても、耐摩耗性および耐欠損性をより向上させたcBN焼結体を得る。
【解決手段】立方晶窒化硼素粒子と結合相を有し、
前記結合相には、XとAlとの複合酸化物(Xは、LaまたはCe)が含まれることを特徴とする立方晶窒化硼素焼結体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
立方晶窒化硼素粒子と結合相を有し、
前記結合相には、ＸとＡｌとの複合酸化物（Ｘは、ＬａまたはＣｅ）が含まれることを特徴とする立方晶窒化硼素焼結体。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記立方晶窒化硼素粒子の１１１回折線強度をＩａ、前記ＸとＡｌとの複合酸化物の１１０回折線強度をＩｂとしたとき、０．０５＜Ｉｂ／Ｉａ＜０．３５であることを特徴とする請求項１に記載の立方晶窒化硼素焼結体。
【請求項３】
前記立方晶窒化硼素粒子の含有割合が４０～８０面積％であって、残部を前記結合相とし、前記結合相の面積を１００．０％とするとき、前記ＸとＡｌとの複合酸化物が、前記結合相中に１．０～４．０面積％を占めることを特徴とする請求項１に記載の立方晶窒化硼素焼結体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質複合材料である立方晶（以下、ｃＢＮということがある）窒化硼素焼結体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ｃＢＮ焼結体は、ダイヤモンドに比して硬度は劣るものの、Ｆｅ系やＮｉ系材料との反応性が低いという性質を有しているため、切削工具として用いられている。そして、この切削工具の寿命を向上させるべく、種々の提案がなされており、例えば、Ａｌ化合物の含有割合や粒径の制御、結合相中へのＴｉ化合物、Ａｌ化合物の添加が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ｃＢＮ焼結体の断面において、ｃＢＮ粒子は、６０面積％以上を占め、結合相は、ＡｌＮおよびＡｌ
２
Ｏ
３
のうち少なくとも一方を含有するＡｌ化合物粒子を含有し、前記ｃＢＮ焼結体の断面における前記Ａｌ化合物粒子の粒度分布は、前記Ａｌ化合物粒子の個数基準での累積分布において、粒径が０．３μｍ以上であるものの割合が５％以上であり、粒径が０．５μｍ以上であるものの割合が５％未満である切削工具が記載され、該切削工具は耐摩耗性に優れるとされている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、ｃＢＮの含有割合は４０体積％以上６０体積％未満で、結合相の含有割合は４０体積％を超え６０体積％以下であり、前記ｃＢＮの平均粒径は１．０μｍ以上３．０μｍ未満であり、前記結合相はＡｌ化合物とＴｉ化合物とを含み、前記Ｔｉ化合物は主にＴｉの窒化物からなり、前記Ａｌ化合物は、平均粒径が０．１μｍ未満でありその含有割合は１．０体積％以上７．０体積％未満であってＡｌの酸化物、窒化物及び硼化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物からなり、所定の手順で測定された平均接触数Ｎが１．０未満である、ｃＢＮ焼結体を有する切削工具が記載され、該切削工具は耐酸化性に優れるとされている。
【０００５】
さらに、例えば、特許文献３には、ｃＢＮが４０～８５体積％と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、ＮｉおよびＡｌから選択される少なくとも１種の金属の少なくとも１種の炭化物、窒化物、炭窒化物、硼化物、酸化物およびこれらの相互固溶体からなる群より選ばれた少なくとも１種からなる結合相および残部が不可避的不純物からなり、Ｍｏ量が０．２～３．０質量％、Ｎｉ量が０．２～３．０質量％、Ｔａ量が０．５～３．０質量％であるｃＢＮ焼結体が記載され、該焼結体を切削工具として用いると耐摩耗性、耐欠損性に優れるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際特許公開２０２２／００４５３０号
特許第６８４３０９６号公報
特許第５６１４４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記事情や前記提案を鑑みてなされたものであって、例えば、高硬度鋼の高速切削加工のための切削工具として用いたときであっても、耐摩耗性と耐欠損性に優れ切削工具寿命を向上させたｃＢＮ焼結体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態に係る立方晶窒化硼素焼結体は、
立方晶窒化硼素粒子と結合相を有し、
前記結合相には、ＸとＡｌとの複合酸化物（Ｘは、ＬａまたはＣｅ）が含まれる。
【０００９】
また、前記実施形態に係る立方晶窒化硼素焼結体は、以下の事項（１）または（２）を満足してもよい。
【００１０】
（１）前記立方晶窒化硼素粒子の１１１回折線強度をＩａ、前記ＸとＡｌとの複合酸化物の１１０回折線強度をＩｂとしたとき、０．０５＜Ｉｂ／Ｉａ＜０．３５であること。
（２）前記立方晶窒化硼素粒子の含有割合が４０～８０面積％であって、残部を前記結合相とし、前記結合相の面積を１００．０％とするとき、前記ＸとＡｌとの複合酸化物が、前記結合相中に１．０～４．０面積％を占めること。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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