(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジスプロシウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素とアルミニウムとを含む複合酸化物を２〜１０質量％含む炭化ケイ素セラミックスであって、前記複合酸化物中のアルミニウムと前記希土類元素との比率がモル比で９５：５〜６５：３５の範囲であり、かつ、前記炭化ケイ素セラミックスの密度が３．１０ｇ／ｃｍ３以上、ヤング率が４２０ＧＰａ以上であることを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックス。
【請求項２】
前記炭化ケイ素セラミックスが、平均表面粗度が２０ｎｍ以下の表面を少なくとも一部に有する請求項１記載の高緻密質炭化ケイ素セラミックス。
【請求項３】
酸化アルミニウム１〜５質量％と酸化ジスプロシウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物１〜５質量％とを含み、残部が炭化ケイ素および不可避的不純物からなり、かつ、前記酸化アルミニウム中のアルミニウムと前記希土類酸化物中のジスプロシウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素との比率がモル比で９５：５〜６５：３５の範囲である原料粉末を成形してなる成形体を、酸化アルミニウム粉末１〜２０質量％、前記希土類酸化物粉末１〜２０質量％、残部が炭化ケイ素粉末および不可避的不純物からなる混合粉末中に埋め込んで、不活性ガス雰囲気中１７５０〜２１００℃で常圧焼成を行うことを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法。
【請求項４】
前記常圧焼成において、１５００℃以上での昇温速度を６０℃／ｈｒ以下とする請求項３記載の高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法。
【請求項５】
請求項３または４記載の製造方法で得られた炭化ケイ素セラミックスを、１７５０〜２１００℃で、不活性ガスを圧力媒体として４０ＭＰａ以上のガス圧下でＨＩＰ処理することを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法。
【請求項６】
酸化アルミニウム１〜５質量％と酸化ジスプロシウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物１〜５質量％とを含み、残部が炭化ケイ素および不可避的不純物からなり、かつ、前記酸化アルミニウム中のアルミニウムと前記希土類酸化物中のジスプロシウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素との比率がモル比で９５：５〜６５：３５の範囲である原料粉末を、不活性ガス雰囲気中、１７５０〜２１００℃、１０ＭＰａ以上の圧力でホットプレスすることを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、精密部材、光学部材、耐熱部材、摺動部材として有用な炭化ケイ素焼結体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭化ケイ素（ＳｉＣ）セラミックスは、化学的に安定な材料であり、耐食性、耐摩耗性、耐熱性等の特性に優れた材料として、実用化が進められている。また、セラミックスの中でも高熱伝導率を有する材料として、注目されている。
【０００３】
しかし、炭化ケイ素は、共有結合性が高く熱的に安定な材料であるため、難焼結性であることが知られている。このため、炭化ケイ素焼結体の製造においては、焼結助剤を使用することが必要である。炭化ケイ素の焼結助剤としては、ホウ素と炭素とを同時添加したものが知られており、非等軸品のα型炭化ケイ素にホウ素および炭素を添加した特許文献１、立方晶であるβ型炭化ケイ素にホウ素および炭素を添加した特許文献２等の方法が開示されている。しかしながら、これら従来の技術では、２１００℃を越える温度が焼結の際に必要となり、焼成に用いる炉が高価なものとなると共に、焼結体内部にポアが残存し、鏡面材料として用いるのに十分な程緻密化することが困難であった。
【０００４】
また、焼結助剤として酸化物を用いて、液相焼結により緻密化する方法も開発されている。炭素とアルミニウムとを使用した例として特許文献３、酸化アルミニウムを用いた例として特許文献４等が開示されている。酸化アルミニウムと希土類酸化物とを使用した例として特許文献５等が開示されている。しかしながら、酸化アルミニウムを焼結助剤とした場合、酸化アルミニウムと炭化ケイ素とが反応してガスを発生し、健全な焼結体を得ることが困難である。このため、特許文献５では、室温から１７００〜２１００℃まで６０分以内で昇温し、かつ１７００〜２１００℃の焼結温度で、保持時間を１〜３０分と短くすることにより、ガスの発生を少なくすることを試みているが、昇温速度を速くしたり保持時間を短くしたりした場合、焼結体内部と周辺部に温度差が生じる。このため、大型部材を製造する場合、焼成時に割れが生じたり、内部と周辺部に密度差が生じたりするため、均質な焼結体を得ることが困難であるという問題点がある。
【特許文献１】特公昭５９−３４１４７号公報
【特許文献２】特公昭５７−３２０３５号公報
【特許文献３】特公昭６２−２８１０９号公報
【特許文献４】特開昭５７−２２１７１号公報
【特許文献５】特開平４−３６７５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上で述べたように、炭化ケイ素は、難焼結性であるため、緻密化が困難であり、特に大型部材で均質かつ緻密な焼結体を得ることが困難であった。本発明の目的は、その課題を解決し、緻密かつ高剛性の炭化ケイ素セラミックスとその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ジスプロシウム、エルビウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素とアルミニウムとを含む複合酸化物を２〜２０質量％含む炭化ケイ素セラミックスであって、前記複合酸化物中のアルミニウムと前記希土類元素との比率がモル比で９５：５〜６５：３５の範囲であり、かつ、前記炭化ケイ素セラミックスの密度が３．１０ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは３．２０ｇ／ｃｍ３以上、ヤング率４０５ＧＰａ以上、好ましくは４２０ＧＰａ以上であることを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスである。また、前記炭化ケイ素セラミックスが、平均表面粗度が２０ｎｍ以下の表面を少なくとも一部に有する高緻密質炭化ケイ素セラミックスである。
【０００７】
また、酸化アルミニウム１〜１０質量％と酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物１〜１０質量％とを含み、残部が炭化ケイ素および不可避的不純物からなり、かつ、前記酸化アルミニウム中のアルミニウムと前記希土類酸化物中のジスプロシウム、エルビウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素との比率がモル比で９５：５〜６５：３５の範囲である原料粉末を成形してなる成形体を、酸化アルミニウム粉末１〜２０質量％、前記希土類酸化物粉末１〜２０質量％、残部が炭化ケイ素粉末および不可避的不純物からなる混合粉末中に埋め込んで、不活性ガス雰囲気中１７５０〜２１００℃で常圧焼成を行うことを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法である。また、前記常圧焼成において、１５００℃以上での昇温速度を６０℃／ｈｒ以下とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法である。また、前記の製造方法で得られた炭化ケイ素セラミックスを、１７５０〜２１００℃で、不活性ガスを圧力媒体として４０ＭＰａ以上のガス圧下でＨＩＰ処理することを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法である。
【０００８】
また、酸化アルミニウム１〜１０質量％と酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物１〜１０質量％とを含み、残部が炭化ケイ素および不可避的不純物からなり、かつ、前記酸化アルミニウム中のアルミニウムと前記希土類酸化物中のジスプロシウム、エルビウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素との比率がモル比で９５：５〜６５：３５の範囲である原料粉末を、不活性ガス雰囲気中、１７５０〜２１００℃、１０ＭＰａ以上の圧力でホットプレスすることを特徴とする高緻密質炭化ケイ素セラミックスの製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、緻密かつ高剛性の炭化ケイ素セラミックスが得られることにより、各種の耐熱部材、摺動部材、精密部材、光学部材として有用な材料を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】
焼結助剤として、酸化アルミニウムおよび酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物を使用する。
【００１２】
酸化アルミニウムおよび酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物は、焼結時に液相を生成し、炭化ケイ素の液相焼結による緻密化を促進すると共に、常圧焼結後ＨＩＰ処理する際に、粒界の流動性を付与するため、ポアの系外への移動を促進する。このため、酸化アルミニウムおよび前記希土類酸化物は緻密化をより進めるために必要である。ただし、酸化アルミニウムを単独で添加する方法では、十分に緻密な焼結体（高緻密質炭化ケイ素セラミックス）を得ることができない虞がある。このため、酸化アルミニウムと同時に、前記希土類酸化物を添加することが必要である。酸化アルミニウムと前記希土類酸化物を同時に添加することによって、液相の生成する温度が低くなり、より低温で炭化ケイ素を緻密化することが可能となる。酸化アルミニウムと前記希土類酸化物の量は、それぞれ１〜１０質量％の範囲である。酸化アルミニウムおよび前記希土類酸化物が１質量％より少ない場合は、焼結の際に充分な量の液相を生成しないため、炭化ケイ素が緻密化せず、ＨＩＰ処理によってもポアをなくすことができず、目的とする鏡面を得ることが困難となる虞がある。また、酸化アルミニウムおよび前記希土類酸化物が１０質量％より多いと、これらの酸化物と炭化ケイ素が反応して発生するＣＯ、ＣＯ２またはＳｉＯ等のガスおよび酸化物の揮発ガスが多量に発生するため、焼結体中に粗大ポアが発生し、緻密な焼結体を得ることが困難となる虞がある。
【００１３】
前記複合酸化物中のアルミニウムとジスプロシウム、エルビウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素との比率は、モル比で９５：５〜６５：３５の範囲である。これは、酸化アルミニウムと酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物の共融点がほぼ８０：２０前後にあり、この近傍の組成において焼結時に液相を生成するためである。この範囲を外れた組成では、焼結時に液相が生成し難く、焼成時に液相を介した焼結が起こり難くなる。このため、この比率を外れた混合比で酸化アルミニウムと前記希土類酸化物を用いた場合、炭化ケイ素が緻密化せず、ＨＩＰ処理によってもポアをなくすことができず、目的とする鏡面を得ることが困難となる虞がある。
【００１４】
また、酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物としては、酸化ジスプロシウムが好適である。酸化ジスプロシウムは、酸化アルミニウムと混合して用いた場合、緻密化に好適な焼成温度と液相生成温度が近いため、他の希土類酸化物に比べて焼成時にポアが生成し難い。また粒界相の偏析に伴う組織の不均一が少ないため、比較的容易にポアのない緻密かつ均質な焼結体を得ることが可能である。
【００１５】
原料として用いる酸化アルミニウム粉末および酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物粉末は、炭化ケイ素粉末中に均一に分散されることが望ましいため、平均粒径が１μｍ以下の微細な粉末を用いることが望ましい。
【００１６】
主成分である炭化ケイ素原料としては、α型もしくはβ型の結晶よりなる粉末のいずれか、または、両者が混在する粉末を用いることが可能である。ただし、非等軸晶であるα型結晶の粉末を用いた方が、鏡面材料を比較的容易に得ることが可能である。これは、β型結晶よりなる粉末を用いた場合、柱状もしくは板状の結晶が発達し易いことから、焼成後に粒界に比較的大きなポアが残存し易く、等軸晶の結晶粒が成長するα型に比べて、鏡面を得るのに十分に緻密な材料を得ることが難しいためである。
【００１７】
炭化ケイ素の原料粉末の粒径は、平均粒径が１μｍ以下であることが望ましい。平均粒径が１μｍより大きな粉末を用いると、焼結が進まず緻密化が困難であると共に、粗大な粒子が核となって部分的な異常粒成長を起こす可能性があることから、粒内ポアが残存する虞があるため、ＨＩＰ処理時にポアが無くならずに鏡面を得ることができない場合がある。
【００１８】
原料粉末の混合は、均一な混合粉体を得るために、湿式混合によることが望ましい。溶媒には、有機溶剤、水等を用いるが、分散剤を用いることにより、より均一な混合が可能である。また、必要に応じて、混合粉末の成形性を高めるために、結合剤や可塑剤等の添加物を用いることが望ましい。これらの混合には、回転式ボールミル、アトライター等を用いる。混合後は、乾燥、成形を行うが、特にスプレードライを用いることにより、流動性の良い粉体を一度に大量に乾燥させることが可能である。乾燥した粉末の成形は、一軸成形やＣＩＰ成形により、所望の形状に成形する。均一な密度分布を有する焼結体を得るためには、ＣＩＰ成形法を用いることが望ましい。一軸形成を行った後にＣＩＰ形成を行ってもよい。また、スプレードライによる乾燥を行わずに、泥しょう鋳混み成形法や射出成形法により混合したスラリーから直接成形し、乾燥する方法を用いることもできる。
【００１９】
このようにして作製した成形体を、まず常圧焼成により焼結を行う。常圧焼成は、不活性ガス雰囲気中で行う。ただし、窒素雰囲気中では、原料粉末成分の窒化が起こるため、目的とする炭化ケイ素焼結体を得ることができない場合があることを留意することが好ましい。そこで、不活性ガスとしては、アルゴンを用いることが望ましい。大気中等の酸化雰囲気中では、原料の炭化ケイ素が酸化してしまうため、緻密化させることが困難である。
【００２０】
常圧焼成は、好ましくは１７５０〜２１００℃の温度で行う。１７５０℃より低い温度では、炭化ケイ素の拡散が十分に起こらず、焼結が進行しない可能性があるため、緻密化させることができない場合がある。また、２１００℃より高い温度では、酸化アルミニウムおよび酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物による炭化ケイ素の分解が起こり易くなると共に、これら酸化物の揮発量が多くなり、焼結体中にポアが残存し、緻密な焼結体を得ることが困難である。また、この温度範囲で焼結する際も、酸化物との反応による炭化ケイ素の分解や酸化物の揮発が起こるため、特に焼結体の厚みが１５ｍｍ以上の肉厚品を焼成する際には、焼結体の表層にポアが残り易くなる。このため、成形体を容器内で焼成することで、これらの反応および揮発を抑えることにより、ポアの発生を抑えることが可能である。更に、ポアの発生を抑えるためには、酸化アルミニウム粉末１〜２０質量％、前記希土類酸化物粉末１〜２０質量％、残部が炭化ケイ素粉末および不可避的不純物からなる混合粉末中に埋め込んで、常圧焼成を行うことが必要である。成形体を酸化アルミニウム、前記希土類酸化物粉末および炭化ケイ素の混合粉末中に埋め込むことによって、混合粉末から発生するガスにより、酸化物との反応および酸化物の揮発が平衡状態に保たれ、酸化物との反応および酸化物の揮発によるポアの発生が抑制され、緻密な炭化ケイ素焼結体を得るのに有効な手段となる。酸化アルミニウムおよび前記希土類酸化物の含有量が１質量％より少ないと、混合粉末から発生するガスの量が少ないため、成形体からのガスの発生を抑制するのに充分な効果が得られない虞がある。また、２０質量％より多い場合、生成する液相の量が多くなるため、常圧焼成後に埋め込みに用いた混合粉末が固く固化し、焼結体にも強固に付着する場合があり、焼結体を混合粉体中から取り出すことが困難となる虞がある。
【００２１】
常圧焼成において１５００℃から、焼成温度までの昇温速度を１℃／ｈｒ以上６０℃／ｈｒ以下の速度で昇温することが望ましい。昇温速度が速いと、成形体の内部まで均一に温度が上昇せず、成形体の外周部から焼結が進行し、焼結体全体を均一に緻密化することが困難となる虞があるためである。特に、焼結体の厚みが１５ｍｍ以上の肉厚品を焼成する際には、内部まで均一に緻密化するために、３０℃／ｈｒ以下の速度で昇温することが望ましい。ただし、昇温速度を遅くした場合、酸化物との反応による炭化ケイ素の分解や酸化物の揮発が起こり易くなるため、前述したように、成形体を酸化アルミニウム、酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物粉末および炭化ケイ素の混合粉末中に埋め込むことによって、これらの反応および揮発を抑制する方法を採る必要がある。１℃／ｈｒ未満の速度で昇温した場合、常圧焼成に要する時間が著しく長大なものとなり、生産性が悪くなり、実用的ではなくなる虞がある。最も望ましくは、昇温速度は、６℃／ｈｒ以上、３０℃／ｈｒ以下の範囲で行う。これにより、生産性を著しく損なうことなく、内部まで均一な焼結体を得ることが可能となる。
【００２２】
この方法によって得られる焼結体の常圧焼成後の密度は、３．１０ｇ／ｃｍ３以上で、焼結体中の成分組成により決まる理論密度以下となる。また、ヤング率は、４０５ＧＰａ以上４８０ＧＰａ以下のものが得られる。
【００２３】
この常圧焼成した焼結体は、さらにＨＩＰ処理によって緻密化させることにより、焼結体の密度３．２０ｇ／ｃｍ３以上、焼結体中の成分組成により決まる理論密度以下、ヤング率４２０ＧＰａ以上４８０ＧＰａ以下のポアのほとんどない高緻密質の焼結体を得ることが可能である。ＨＩＰ処理は、特に限定されないが、処理温度１７５０〜２１００℃で不活性ガスを用い、圧力は、４０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下で行うことが望ましい。処理温度が１７５０℃より低いと、ＳｉＣの拡散が起こらず、緻密化効果が得られない虞がある。また、２１００℃以上の温度では、酸化物とＳｉＣとの反応による分解でガスが発生するため、ＨＩＰ処理による充分な緻密化効果が得られない。また、ＨＩＰ処理の圧力媒体としては、アルゴン等の不活性ガスを用いることが望ましい。酸素含有雰囲気や窒素ガス雰囲気下では、常圧焼結時と同様に酸化や窒化等が起こる虞があるため、緻密化することが困難となる。４０ＭＰａより低い圧力では、ＨＩＰ処理による緻密化の効果を十分に得ることは難しい。３００ＭＰａより高い圧力で行う場合、特殊な設備が必要となり、製品を製造する上では高コストとなる虞がある。
【００２４】
また、常圧焼成およびそれに引き続いて行うＨＩＰ処理の替わりに、ホットプレスにより緻密な焼結体を得ることが可能である。ホットプレスにより焼結体を作製することにより、焼結体の密度３．２０ｇ／ｃｍ３以上、ヤング率４２０ＧＰａのポアのほとんどない高緻密質の焼結体を得ることが可能である。ホットプレスの場合、酸化アルミニウム粉末、酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物粉末および炭化ケイ素粉末を混合したものを、直接ホットプレス用のダイスに充填し焼成することが可能である。また、前述した方法により成形した成形体をダイスに設置して焼成することも可能である。
【００２５】
ホットプレスは、特に限定されないが、処理温度１７５０〜２１００℃で不活性ガスを用い、圧力は、１０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下で行うことが望ましい。１７５０℃より低い温度では、炭化ケイ素の拡散が十分に起こらない可能性があり、焼結が進行しないため、緻密化させることができない場合がある。また、２１００℃より高い温度では、酸化アルミニウムおよび酸化ジスプロシウム、酸化エルビウムまたは酸化ガドリニウムから選ばれる希土類酸化物による炭化ケイ素の分解が起こり易くなると共に、これら酸化物の揮発量が多くなる場合があり、焼結体中にポアが残存し、緻密な焼結体を得ることが困難である。不活性ガスを用いる理由は常圧焼成と同様の理由からである。１０ＭＰａより低い圧力では、充分に緻密な焼結体を得ることが困難である。５０ＭＰａより高い圧力で行う場合、ダイスにかかる応力が高くなり、ダイスを破損する可能性が高くなる。
【００２６】
以上の方法により作製した炭化ケイ素焼結体は、アルミニウムと、ジスプロシウム、エルビウムまたはガドリニウムから選ばれる希土類元素とを含む複合酸化物を２〜２０質量％含み、前記複合酸化物中のアルミニウムと前記希土類元素の比率がモル比で９５：５〜６５：３５の範囲であり、焼結体の密度３．１０ｇ／ｃｍ３以上、ヤング率４０５ＧＰａ以上の高密度、高ヤング率を有する。焼結体の密度が３．１０ｇ／ｃｍ３以上となることで、ポアのほとんどない焼結体が得られ、ポアが破壊起点となって破損を生じることが少なくなり、構造用材料として信頼性の高い材料を得ることが可能である。また、ヤング率が４０５ＧＰａ以上の材料を得ることにより、応力による変形を小さく抑えることができ、特に精密部材として用いる場合に有用となる。
【００２７】
また、焼結体を更にＨＩＰ処理した炭化ケイ素セラミックスや、ホットプレスにより得られる炭化ケイ素セラミックスは、高密度、高ヤング率を有する。焼結体の密度が３．２０ｇ／ｃｍ３以上となることで、ポアのほとんどない焼結体が得られる。また、平均表面粗さが２０ｎｍ以下の鏡面が得ることが可能となり、ミラー材料として有用な材料を得ることできる。具体的には表面粗度が０．１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の鏡面を得ることができる。また、ポアがほとんどないため、更に信頼性の高い材料を得ることが可能である。また、ヤング率が４２０ＧＰａ以上の材料を得ることにより、構造用部材として変形の少ない、より有用な材料を得ることが可能となる。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
炭化ケイ素粉末（平均粒径０．７μｍ）と酸化アルミニウム（平均粒径０．３μｍ）および各種希土類酸化物（平均粒径１．０μｍ）に分散剤、結合剤を添加し、水と混合した後、スプレードライにより造粒乾燥したものを、一軸加圧成形した後ＣＩＰ成形してφ７５×３５ｍｍの成形体を得た。これらの成形体をカーボン製のルツボ内に成形体と同組成の粉末中に埋込み、アルゴン雰囲気下１８５０〜２０００℃で４〜８時間保持し、常圧焼成した。常圧焼成における１５００℃から焼成温度までの昇温速度は、３０℃／ｈｒとした。組成、希土類酸化物の種類、焼成方法は、表１に示すとおりであり、本発明の組成のものと、比較例として本発明の範囲外のものについて、試験を行った。
【００２９】
得られた焼結体をアルキメデス法による密度測定を実施した。また、ヤング率および表面粗度についても測定を実施した。平均表面粗度は、ＪＩＳＢ０６０１に準拠して、触針式粗度計により測定した。その結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
0004758617.tif 000002
【００３１】
本発明によるものは、常圧焼結後の密度が３．１９〜３．３１ｇ／ｃｍ３で、ヤング率も４２０〜４３０ＧＰａのものが得られた。これに対して、本発明の組成範囲外あるいは本発明による埋焼を用いないものは、密度が３．１０ｇ／ｃｍ３未満であるか、ヤング率が４０５ＧＰａ未満であり、また、表面粗度も本発明によるものは、粗度２９ｎｍ以下であるのに対して、比較例によるものは、粗度３５ｎｍ以上であった。本発明の組成範囲および焼成方法が有効であることが明らかである。
【００３２】
（実施例２）
実施例１で作製した焼結体を１９００℃、アルゴンガス圧１９６ＭＰａで３時間ＨＩＰ処理を行った。組成、希土類酸化物の種類、焼成方法および各試験結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
0004758617.tif 000003
【００３４】
表２に示すように、ＨＩＰ処理後の密度およびヤング率は、いずれも常圧焼結後の焼結体よりも向上し、密度３．２０ｇ／ｃｍ３以上、ヤング率４２０ＧＰａ以上となり、ＨＩＰ処理による緻密化の効果が得られたことを示している。また、ＨＩＰ処理後の表面粗度も、本発明によるものは、平均粗度２０ｎｍ以下であるのに対して、比較例によるものは、ポアが残存しており２０ｎｍ以上の平均粗度であった。
【００３５】
（実施例３）
炭化ケイ素粉末（平均粒径０．７μｍ）と酸化アルミニウム（平均粒径０．３μｍ）および各種希土類酸化物（平均粒径１．０μｍ）にアセトンを溶媒として用い、ボールミルにより湿式混合した。これを乾燥、粉砕後、６０×９０ｍｍの黒鉛製ダイスを用いて、１９００〜１９５０℃で一軸加圧４０ＭＰａの圧力で３時間、ホットプレス焼成を行い、６０×９０×１０ｍｍの焼結体を得た。組成、希土類酸化物の種類、焼成方法および各試験結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】
0004758617.tif 000004
【００３７】
表３に示すように、ホットプレス後の焼結体は、密度３．２０ｇ／ｃｍ３以上、ヤング率４２０ＧＰａ以上となり、鏡面加工後の表面粗度も平均粗度２０ｎｍ以下のものが得られた。