[发明专利]陶瓷组合物、切削工具、摩擦搅拌接合用工具

说明书

本发明的课题在于改善陶瓷组合物的特性，其为含有氧化铝(Al₂O₃)和碳化钨(WC)的陶瓷组合物，其特征在于，由选自属于周期表的4～6族的过渡金属、钇(Y)、钪(Sc)和镧系元素中的至少1种元素形成的原子层存在于氧化铝(Al₂O₃)晶体颗粒与碳化钨(WC)晶体颗粒的晶界。

技术领域

本公开涉及陶瓷组合物。

背景技术

为了改善陶瓷组合物的特性，公开了各种技术。专利文献1、2中，出于改善氧化铝的强度、硬度、热特性的目的，关于与各种碳氮化物的复合化进行了公开。

专利文献3公开了一种陶瓷烧结体，稀土元素存在于碳化硅的颗粒与氧化铝的颗粒的晶界。

专利文献4、5公开了一种氧化铝-碳化钨系陶瓷组合物。该组合物的硬度、热特性优异，可以期待各种产业领域中的使用。

专利文献6公开了一种具有如下特征的组合物作为氧化铝-碳化钨系陶瓷组合物。其特征在于，在第1晶界和第2晶界中的至少一者中，分布有选自构成添加化合物的属于周期表的4～6族的过渡金属(除钨之外)、钇、钪和镧系元素中的至少1种。第1晶界是指，氧化铝晶体颗粒与碳化钨晶体颗粒相邻的界面。第2晶界是指，2个氧化铝晶体颗粒相邻的界面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-114163号公报

专利文献2：日本特开平5-069205号公报

专利文献3：日本特开2006-206376号公报

专利文献4：日本特开2010-234508号公报

专利文献5：日本特开平6-340481号公报

专利文献6：日本特开2016-113320号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上述，为了改善陶瓷组合物的特性，提出了各种方法。本公开的解决课题在于，陶瓷组合物的特性的进一步的改善。

用于解决问题的方案

本公开是为了解决上述课题而作出的，作为以下的方式可以实现。

本公开的一方式为一种陶瓷组合物，其特征在于，含有氧化铝(Al₂O₃)和碳化钨(WC)；由选自属于周期表的4～6族的过渡金属、钇(Y)、钪(Sc)和镧系元素中的至少1种元素形成的原子层存在于氧化铝(Al₂O₃)晶体颗粒与碳化钨(WC)晶体颗粒的晶界。根据该方式，由于原子层存在于晶界，因此，可以提高晶体颗粒间的结合力。为此，可以提高陶瓷组合物整体的机械特性以及耐久性。

上述方式中，前述原子层可以在前述晶界中沿着氧化铝(Al₂O₃)晶体颗粒或碳化钨(WC)晶体颗粒的排列周期而形成。由于如上述那样形成原子层，因此，可以进一步提高晶体颗粒间的结合力。

上述方式中，前述原子层可以在前述晶界中沿着碳化钨(WC)晶体颗粒的(100)面的排列周期而形成。根据该方式，由于如上述那样形成原子层，因此，可以进一步提高晶体颗粒间的结合力。

上述方式中，前述原子层可以在前述晶界中以碳化钨(WC)晶体颗粒的(100)面的1排列量的厚度形成。根据该方式，可以抑制原子层所导致的热导率的降低。因此，可以提高在高温下使用陶瓷组合物时的耐久性。