【手続補正書】
【提出日】平成19年11月21日(2007.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド焼結炭化物合金複合材料であって：
焼結炭化物合金の分散相；及び、
焼結炭化物合金の連続相
を含んでなり、分散相の接触率が、０．４８に等しいかそれ未満であるハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項２】
該分散相の接触率が０．４未満である、請求項１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項３】
該分散相の接触率が０．２未満である、請求項２に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項４】
該分散相の硬さが、該連続相の硬さよりも大きい、請求項１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項５】
請求項１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料であって：
第二の焼結炭化物合金の分散相をさらに含んでなり、該第二の焼結炭化物合金の分散相の組成及び特性の少なくとも１が、もう一方の焼結炭化物合金の分散相とは異なる、ハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項６】
該分散相が、該複合材料の２〜５０体積％である、請求項１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項７】
該分散相が、該複合材料の２〜２５体積％である、請求項６に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項８】
該分散相の硬さが、８８ＨＲＡに等しいかそれよりも大きく、９５ＨＲＡに等しいかそれよりも少ない、請求項１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項９】
該連続相のパームクイスト靭性が、１０Ｍｐａ．ｍ1/2よりも大きい、請求項８に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１０】
該連続相の硬さが、７８ＨＲＡに等しいかそれよりも大きく、９１ＨＲＡに等しいかそれよりも少ない、請求項８に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１１】
該分散相の焼結炭化物合金及び該連続相の焼結炭化物合金が、チタン、クロム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、及びタングステンから選ばれる少なくとも１の遷移金属の少なくとも１の炭化物と、コバルト、ニッケル、鉄、及びこれら金属の合金の少なくとも１を含んでなる結合剤とを、独立して含んでなる、請求項１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１２】
該結合剤が、さらに、タングステン、チタン、タンタル、ニオブ、クロム、モリブデン、ボロン、カーボン、シリコン、及びルテニウムから選ばれる合金化剤を含んでなる、請求項１１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１３】
該焼結炭化物合金の分散相が、タングステン炭化物及びコバルトを含んでなり、該焼結炭化物合金の連続相が、タングステン炭化物及びコバルトを含んでなる、請求項１１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１４】
該分散相の該結合剤の濃度が、２重量％〜１５重量％であり、該連続相の該結合剤の濃度が、６重量％〜３０重量％である、請求項１２に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１５】
ハイブリッド焼結炭化物合金複合材料であって：
分散相の体積分率が５０体積％よりも少ない、第一の焼結炭化物合金の分散相；及び
第二の焼結炭化物合金の連続相
を含んでなり、該分散相が、該複合材料における該分散相の体積分率の１．５倍に等しいかそれよりも少ない接触率を有する、ハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１６】
該第一の焼結炭化物合金及び該第二の焼結炭化物合金が、チタン、クロム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、及びタングステンから選ばれる少なくとも１の遷移金属の少なくとも１の炭化物と、コバルト、ニッケル、鉄、及びこれら金属の合金の少なくとも１を含んでなる結合剤とを、独立して含んでなる、請求項１５に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１７】
該結合剤が、さらに、タングステン、チタン、タンタル、ニオブ、クロム、モリブデン、ボロン、カーボン、シリコン、及びルテニウムから選ばれる合金化剤を含んでなる、請求項１６に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１８】
０．７ １０／ｍｍ3よりも大きい耐磨耗性と、１０Ｍｐａ．ｍ1/2よりも大きいパームクイスト靭性とを有する、請求項１５に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項１９】
２０Ｍｐａ．ｍ1/2よりも大きいパームクイスト靭性を有する、請求項１８に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項２０】
該分散相が、０．４８に等しいかそれよりも少ない接触率を有する、請求項１５に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項２１】
該分散相の接触率が、０よりも大きく、０．４に等しいかそれよりも少ない、請求項２０に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項２２】
該第一の相の接触率が、０よりも大きく、０．３までである、請求項２１に記載のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料。
【請求項２３】
ハイブリッド焼結炭化物合金複合材料を製造する方法であって：
第一の分散される焼結炭化物合金グレードの部分的に及び完全に焼結された粒の少なくとも１を、第二の連続する焼結炭化物合金グレードの未加工及び未焼結の粒の少なくとも１とブレンドすること；
該ブレンド物を固化成形して圧縮物を形成すること；そして、
該圧縮物を焼結して、ハイブリッド焼結炭化物合金を形成すること
を含んでなる方法。
【請求項２４】
該ブレンド物が、２から４０体積％未満の焼結された粒と、６０よりも大きく９８体積％までである未焼結の焼結炭化物合金の粒とを含んでなる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
金属炭化物を含んでなる金属紛及び結合剤を加熱して、該焼結された粒を形成することをさらに含んでなる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
該金属紛を焼結することが、４００℃〜１３００℃の温度で行われる、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
該ブレンド物が、２〜３０体積％の焼結された粒と、７０〜９８体積％の未焼結の粒とを含んでなる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
該第一の分散される焼結炭化物合金グレード及び該第二の連続する焼結炭化物合金グレードが、チタン、クロム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、及びタングステンから選ばれる少なくとも１の遷移金属の少なくとも１の炭化物と、コバルト、ニッケル、鉄、及びこれら金属の合金の少なくとも１を含んでなる結合剤とを、独立して含んでなる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
該結合剤が、タングステン、チタン、タンタル、ニオブ、クロム、モリブデン、ボロン、カーボン、シリコン、及びルテニウムから選ばれる合金化剤をさらに含んでなる、請求項２８に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の態様には、焼結炭化物合金の分散相及び第二の焼結炭化物合金の連続相を含んでなるハイブリッド焼結炭化物合金複合材料が含まれる。態様の分散相の接触率は、０．４８に等しいか又はそれより低いものであってもよい。ハイブリッド焼結炭化物合金複合材料は、連続相の硬さ（hardness）よりも大きい分散相の硬さを有してもよい。例えば、ハイブリッド複合材料の一定の態様では、分散相の硬さは、８８ＨＲＡに等しいか又はそれよりも大きく、９５ＨＲＡに等しいか又はそれよりも小さく、そして、連続相の硬さは、７８に等しいか又はそれよりも大きく、９１ＨＲＡに等しいか又はそれよりも小さい。本発明のハイブリッド焼結炭化物合金複合材料は、第二焼結炭化物合金分散相をさらに含んでもよく、この第二焼結炭化物合金分散相は、組成及び特性の少なくとも１が、もう一方の焼結炭化物合金分散相とは異なる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
実施例２
ハイブリッド焼結炭化物合金が、本発明の方法により調製された、硬質焼結炭化物合金であるＦＫ１０ＦTMの粒を、１０００℃で焼結させた。焼結されたＦＫ１０ＦTM焼結炭化物合金の粒を、“未加工”又は未焼結の２０５５TM焼結炭化物合金の粒とブレンドした。次いで、焼結された粒と未焼結の粒とを含んでなるブレンド物を、固化成形し、慣用的な手法を用いて焼結させた。堅いダイにおける機械的又は液圧によるプレス、並びにウェットバッグ又はドライバッグの平衡プレスのような、慣用技術を用いた粉末固化成形が用いられる。最終的には、慣用的な真空炉における液層温度で、又はSinterHip炉における高圧での焼結を行うことができる。図５Ｂを参照のこと。図５Ｂに示されたハイブリッド焼結炭化物合金５５の態様では、連続相５６は靭性の高いひび割れ耐性がある相であり、分散相５７は硬質の耐磨耗性相である。図５Ｂの態様の２つの相の組成及び体積率は、上に記載された、慣用的な方法により調製された図５Ａのハイブリッド焼結炭化物合金と同じである。図５Ａ及び５Ｂの両方のハイブリッド焼結炭化物合金の分散相の体積分率は、０．４５である。しかしながら、ハイブリッド焼結炭化物合金を製造する方法が異なっており、ハイブリッド焼結炭化物合金の微細構造及び特性における違いが有意である。分散相５７の粒は、ブレンドする前に焼結されたので、分散相５７の粒は、ブレンド物の固化成形時に崩壊せず、結果として、図５Ｂに示されたハイブリッド焼結炭化物合金の態様の、０．４８の接触率をもたらす。有意には、この態様の接触率は、０．７５の接触率を有する図５Ａに示されたハイブリッド焼結炭化物合金の接触率よりも低い。接触率における低減は、ハイブリッド焼結炭化物合金全体の特性に有意な効果を与える。図５Ｂに示されたハイブリッド焼結炭化物合金の態様のパームクイスト靭性は、１３．２Ｍｐａ．ｍ1/2であり、図５Ａに示されたハイブリッド焼結炭化物合金の１０．６Ｍｐａ．ｍ1/2のパームクイスト靭性に対して２５％の増加である。これも、分散相間の交差点の低減の結果であると考えられ、故に、硬質の分散相５７において始まるひび割れの伝達は、靭性の高い連続相５６により中断されるだろう。