(57)【要約】【課題】十分な層厚と緻密度を備えたＳｉＣモノリシック層を最外層に備えさせることで、高温環境下や腐食性液体・腐食性ガス環境下などでの耐食性を高めることができるようにし、また製造が容易且つ迅速に行え、しかも低コスト化が可能となるようにする。【解決手段】骨格部２と、骨格部２の表面に接合界面部３を融和させて一体形成された外層部４とを有し、骨格部２は、ＳｉＣマトリックス８を設けることによって密度２．５ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、外層部４は、ＳｉＣを唯一の主要素材として骨格部２よりも高密度であることを条件に密度２．６ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、外層部４の肉厚が１０μｍを超え且つ骨格部２の１／２肉厚以下に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨格部と、
前記骨格部の表面に接合界面部を融和させて一体形成された外層部と、を有し、
前記骨格部は、ＳｉＣフィラメントより成る繊維核をカーボン包囲層で包囲すると共に当該カーボン包囲層まわりにＳｉＣマトリックスを設けることによって密度２．５ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、
前記外層部は、ＳｉＣを唯一の主要素材として前記骨格部よりも高密度であることを条件に密度２．６ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、
前記外層部の肉厚が１０μｍを超え且つ前記骨格部の１／２肉厚以下に形成されていることを特徴とするＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材。
【請求項２】
炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆したうえでその被覆表面にスラリー状にした炭化ケイ素を被着させて第１プリフォームを形成し、
裸の炭化ケイ素繊維体に対してその表面にスラリー状にした炭化ケイ素を被着させて第２プリフォームを形成し、
前記第１プリフォームに対して前記第２プリフォームを被覆させ且つ圧着させた状態で焼結させることにより、
骨格部と、前記骨格部の表面に接合界面部を融和させて一体形成された外層部と、を有し、前記骨格部は、ＳｉＣフィラメントより成る繊維核をカーボン包囲層で包囲すると共に当該カーボン包囲層まわりにＳｉＣマトリックスを設けることによって密度２．５ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、前記外層部は、ＳｉＣを唯一の主要素材として前記骨格部よりも高密度であることを条件に密度２．６ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、前記外層部の肉厚が１０μｍを超え且つ前記骨格部の１／２肉厚以下に形成されているＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材を製造する
ことを特徴とするＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材の製造方法。
【請求項３】
前記第１プリフォームは、炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆した段階で繊維形体に形成しておき、その後に棒型マンドレルのまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付けることで中空パイプ形体に形成したものとし、
前記第２プリフォームは、裸の炭化ケイ素繊維体を繊維形体に形成しておき、その後に中空パイプ形体とされた前記第１プリフォームのまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付けることでパイプ外面を全周被覆したものとすることを特徴とする請求項２記載のＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材の製造方法。
【請求項４】
前記第１プリフォームは、炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆した段階で繊維形体に形成しておき、その後に製織又は製編を行ってシート状に形成したものとし、
前記第２プリフォームは、裸の炭化ケイ素繊維体を繊維形体に形成しておき、その後に製織又は製編を行ってシート状に形成したものとして、
前記第１プリフォームに対する第２プリフォームの被覆を積層によって行うことを特徴とする請求項２記載のＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐熱性、耐摩耗性に優れるセラミック材料として、ＳｉＣフィラメントより成る繊維核をカーボン包囲層で包囲し、そのまわりにＳｉＣの緻密なマトリックスを形成させて成るＳｉＣ複合材が知られている（特許文献１等参照）。このようなＳｉＣ複合材において、カーボン包囲層は、焼結過程での繊維核とマトリックスとの相互拡散反応を抑制して両者の界面部に残存したものである。その結果、このカーボン包囲層が繊維核やマトリックスよりも脆弱さを優先的に発揮して（外力の作用時に繊維核とマトリックスとの間の滑りを許容して）応力吸収部として作用し、もってＳｉＣ複合材の全体としての耐脆性破壊特性を向上させることができる（一気に全体が破壊することを防止できる）とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９７１９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＳｉＣ複合材では、ＳｉＣマトリックス中にカーボン包囲層を含み、また最外層近傍にカーボン包囲層が配置されることもある構造のために焼結中の高圧付加が困難となり、緻密度（密度）を高めるうえで自ずと限度があった。そのため、耐食性については充分とは言えず、高温環境下や腐食性液体・腐食性ガス環境下などでは小片状の剥離や崩壊が生じ、場合によってはそれら剥離や崩壊が拡大するということがあった。なお、これを防止するために、最外層に対して緻密度の高いＳｉＣのモノリシックによる表面被覆層を設けて、耐食性を高める対策案が考えられる。
【０００５】
一般に、表面被覆層を設けるための方法には溶射法、スパッタ法、ＣＶＤ法がある。しかしながら、このうち溶射法はＳｉＣの焼結に採用することができない。また、スパッタ法は薄膜形成法なので、形成可能な膜厚はせいぜい１０μｍ程度である。それ故、このような極薄の表面被膜では簡単に層間剥離が起こってしまい、表面被覆層として用をなさないという問題があった。
【０００６】
また、ＣＶＤ法では緻密度を高めることが技術的に困難であるばかりでなく、単に層厚を厚くするだけでもコストと処理時間の面で採用し難いという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、十分な層厚と緻密度を備えたＳｉＣモノリシック層を最外層に備えさせることで、高温環境下や腐食性液体・腐食性ガス環境下などでの耐食性を高めることができるようにし、また製造が容易且つ迅速に行え、しかも低コスト化が可能となるようにしたＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材では、骨格部と、前記骨格部の表面に接合界面部を融和させて一体形成された外層部と、を有し、前記骨格部は、ＳｉＣフィラメントより成る繊維核をカーボン包囲層で包囲すると共に当該カーボン包囲層まわりにＳｉＣマトリックスを設けることによって密度２．５ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、前記外層部は、ＳｉＣを唯一の主要素材として前記骨格部よりも高密度であることを条件に密度２．６ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、前記外層部の肉厚が１０μｍを超え且つ前記骨格部の１／２肉厚以下に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
一方、本発明に係るＳｉＣ複合材の製造方法では、炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆したうえでその被覆表面にスラリー状にした炭化ケイ素を被着させて第１
プリフォームを形成し、裸の炭化ケイ素繊維体に対してその表面にスラリー状にした炭化ケイ素を被着させて第２プリフォームを形成し、前記第１プリフォームに対して前記第２プリフォームを被覆させ且つ圧着させた状態で焼結させることにより、骨格部と、前記骨格部の表面に接合界面部を融和させて一体形成された外層部と、を有し、前記骨格部は、ＳｉＣフィラメントより成る繊維核をカーボン包囲層で包囲すると共に当該カーボン包囲層まわりにＳｉＣマトリックスを設けることによって密度２．５ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、前記外層部は、ＳｉＣを唯一の主要素材として前記骨格部よりも高密度であることを条件に密度２．６ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下に形成されており、前記外層部の肉厚が１０μｍを超え且つ前記骨格部の１／２肉厚以下に形成されているＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材を製造することを特徴とする。
【０００９】
なお、前記第１プリフォームは、炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆した段階で繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に棒型マンドレルのまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付けることで中空パイプ形体に形成したものとし、前記第２プリフォームは、裸の炭化ケイ素繊維体を繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に中空パイプ形体とされた前記第１プリフォームのまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付けることでパイプ外面を全周被覆したものとすることができる。
【００１０】
又は、前記第１プリフォームは、炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆した段階で繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に製織又は製編を行ってシート状に形成したものとし、前記第２プリフォームは、裸の炭化ケイ素繊維体を繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に製織又は製編を行ってシート状に形成したものとして、前記第１プリフォームに対する第２プリフォームの被覆を積層によって行うものとすることもできる。
【００１１】
その他、前記第１プリフォームは、炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆した段階で繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に棒型マンドレルのまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付けることで中空パイプ形体に形成したものとし、前記第２プリフォームは、裸の炭化ケイ素繊維体を繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に製織又は製編を行ってシート状に形成したものとして、中空パイプ形体とされた前記第１プリフォームのまわりに巻き付けるようにして積層して、パイプ外面を全周被覆したものとしてもよい。
【００１２】
また更に、前記第１プリフォームは、炭化ケイ素繊維体を炭素又は窒化ホウ素により被覆した段階で繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に製織又は製編を行ってシート状に形成したものとして、このシート状から成形体を形成させ、前記第２プリフォームは、裸の炭化ケイ素繊維体を繊維形体（糸状）に形成しておき、その後に成形体である前記第１プリフォームのまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付けることでパイプ外面を全周被覆したものとするものとしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るＳｉＣモノリシック層を最外層に備えたＳｉＣ複合材及びその製造方法では、十分な層厚と緻密度を備えたＳｉＣモノリシック層を最外層に備えさせることで、高温環境下や腐食性液体・腐食性ガス環境下などでの耐食性を高めることができ、また製造が容易且つ迅速に行え、しかも低コスト化が可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るＳｉＣ複合材の第１実施形態（中空パイプ形体）を示した正面図である。
【図２】図１のＡ部に対応する断面構造を拡大して示した模式図である。
【図３】（ａ）は本発明に係るＳｉＣ複合材の製造方法のうち第１プリフォームを形成しつつ中空体にする工程を説明した模式図であり（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】（ａ）は本発明に係るＳｉＣ複合材の製造方法のうち第２プリフォームを形成しつつ中空体にする工程を説明した模式図であり（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明に係るＳｉＣ複合材の第２実施形態（両面被覆のブロック形体）を示した正面図である。
【図６】本発明に係るＳｉＣ複合材の第３実施形態（片面被覆のブロック形体）を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るＳｉＣ複合材１を中空パイプ（丸管）として実施した第１実施形態の正面図（端面図）であり、図２はこのＳｉＣ複合材１における断面構造を示した模式図（図１のＡ部拡大に対応）である。
図１から明らかなように、本発明に係るＳｉＣ複合材１は、骨格部２と、この骨格部２の表面に接合界面部３を融和させて一体形成された外層部４とを有したものとなっている。本第１実施形態ではＳｉＣ複合材１が中空パイプなので、骨格部２は中空パイプ形体の内周側に配置されて構造上の芯材的な作用を奏しており、これに対して外層部４は、中空パイプ形体の外周面を取り巻くように配置されて最外層としての作用を奏するものとなっている。
【００１６】
なお、図２に示すように、骨格部２と外層部４との接合界面部３は互いに融和状態で一体化されており、明確な境界は存在していない。とはいえ、骨格部２には後述するようにカーボン包囲層７によって包囲された繊維核６が含まれているが、外層部４にはこのカーボン包囲層７が含まれていない。そのため、このカーボン包囲層７が存在する最も外周側に骨格部２と外層部４との接合界面部３が存在するものとおく。このような事情から、骨格部２と外層部４との接合界面部３は、大略的には丸パイプ形体の円形断面に対して同心円的に存在するが、その円弧は曲率半径が一定の綺麗な曲線で囲まれたものではなく、大小様々な凹凸で蛇行した曲線によって囲まれたものとして存在することになる。
【００１７】
図２から明らかなように、骨格部２は、繊維核６をカーボン包囲層７で包囲した状態のものが、ＳｉＣマトリックス８中に適宜分散して内在した構造となっている。すなわち、繊維核６がそのまわりをカーボン包囲層７によって取り囲まれ、更にこのカーボン包囲層７のまわりがＳｉＣマトリックス８によって取り囲まれた構成となっている。このようなＳｉＣマトリックス８に取り囲まれた構成となる骨格部２は、その密度が２．５ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下になっている。
【００１８】
繊維核６は、複数本のＳｉＣフィラメントを寄り合わせたものである。ここにおいて「寄り合わせ」とは、ＳｉＣフィラメント相互を無撚のまま引き揃えて並行にしたものだけでなく、撚りをかけたものや紐状に編んだもの等を含んだものとする。ＳｉＣフィラメントの太さや寄り合わせをする本数等は、適宜変更可能である。なお、１本のＳｉＣフィラメントだけで繊維核６を構成させる場合も含むものとする。
【００１９】
外層部４は、形体的な強度や保形性を直接的に確保させるための素材（以下、「主要素材」と言う）をＳｉＣのみに限定した状態で形成されている。言い換えれば、外層部４はＳｉＣを唯一の主要素材としている。なお、主要素材とは別に、混練、成形、焼結などのプロセス上において使用する副素材（焼結助剤などの各種助剤や添加剤など）が外層部４に残留していたとしても、「外層部４がＳｉＣのみで形成されている」点は揺るがないものとする。従って、このような構成の外層部４は、「ＳｉＣモノリシックである」と言うことができる。
【００２０】
このようにして成る外層部４は、ＳｉＣのみより形成されていることで、密度が２．６ｇ／ｃｍ3以上３．２ｇ／ｃｍ3以下になっている。但し、この外層部４の密度は、常に骨格部２よりも高密度となることを条件下におく。
外層部４の肉厚は、スパッタ法では達成するのが難しいとされる１０μｍを超えて、分厚いものとして形成されている。また、外層部４の肉厚が骨格部２の肉厚と同等以上になってしまうと、外層部４も骨格部２と同等の脆性を発現することとなって、外層部４を設けることに価値が無くなってしまう。そこで、外層部４の肉厚は骨格部２の肉厚よりも薄くなるように形成されている。おおよそ、骨格部の１／２肉厚以下となるように形成する
のが好適とされる。そのため、外層部４の脆性によって、ＳｉＣ複合材１の全体の強度が悪影響を受けることがないようにしてある。
【００２１】
次に、このような構成のＳｉＣ複合材１の製造方法を、模式的に描いた図３及び図４を参照しつつ説明する。
まず、図３（ｂ）に示すように、１本又は複数本の炭化ケイ素繊維１０の表面にＣＶＤ法などにより炭素又は窒化ホウ素を析出させて被膜部１１を形成させ、これにより被覆繊維体１２とする。炭化ケイ素繊維１０は、焼結後においてＳｉＣフィラメントとして残存し、繊維核６（図２参照）を構成するためのものであり、また炭素又は窒化ホウ素による被膜部１１はカーボン包囲層７を構成するためのものである。そのため、炭化ケイ素繊維１０の太さや束にするか否か、束にする際の使用本数やその束状態（繊維相互を無撚のまま引き揃えて並行にするか撚りをかけるか、或いは紐状に編むか等）をどのよういするか等に関しては、前記したように特に限定されるものではない。
【００２２】
次に、この被覆繊維体１２の表面に炭化ケイ素１５を被着させることにより、繊維形体をした第１素材１６に形成させる。炭化ケイ素１５は、焼結後において骨格部２のＳｉＣマトリックス８（図２参照）を構成するためのものである。
炭化ケイ素１５の被着方法としては、図３（ａ）に示すように、炭化ケイ素１５をスラリー状にして貯槽２０へ貯めておき、この貯槽２０中へ被覆繊維体１２をくぐらす方法が最も好適である。その他、スラリーを滝状や幕状に流下させた中へ被覆繊維体１２を通過させる流し掛け法や、スラリーを吹き付けるスプレー掛け法等、適宜方法を採用することができる。
【００２３】
次に、このようにして得た第１素材１６を用いて第１プリフォーム２１を形成する。この第１プリフォーム２１は、本第１実施形態の場合では中空パイプ形体にする。そこで、第１素材１６を棒型マンドレル２２のまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付けるようにすればよい。棒型マンドレル２２に対して第１プリフォーム２１を巻き付ける回数などは、骨格部２に要求される層厚に応じて適宜に設定すればよい。
【００２４】
一方、図４（ｂ）に示すように、１本又は複数本の炭化ケイ素繊維１０の表面に炭化ケイ素１５を被着させることにより、繊維形体をした第２素材２６に形成させる。炭化ケイ素繊維１０及び炭化ケイ素１５は焼結によって相互拡散反応を生じ、一体化することによって外層部４のＳｉＣモノリシック（図２参照）を構成するためのものである。そのため、この第２素材２６は、炭化ケイ素繊維１０を裸のまま（炭素又は窒化ホウ素による被膜部１１は形成させないで）、その外面に直接、炭化ケイ素１５を被着させている。
【００２５】
なお、この第２素材２６の形成は、第１素材１６の形成時や第１プリフォーム２１の形成時に並行して行ってもよいし、これより先行させても行ってもよいし、或いは後に行ってもよい。
次に、このようにして得た第２素材２６を用いて第２プリフォーム２８を形成する。この第２プリフォーム２８は、第２素材２６を中空パイプ形体とされた第１プリフォーム２１のまわりにフィラメントワインディング法にて巻き付け、パイプ外面を全周被覆したものとすればよい。第１プリフォーム２１に対して第２プリフォーム２８を巻き付ける回数などは、外層部４に要求される層厚と、骨格部２との関係で条件付けされた層厚比の範囲内において適宜に設定すればよい。
【００２６】
なお、第１プリフォーム２１に対して第２素材２６を巻き付ける際に、第１プリフォーム２１を棒型マンドレル２２に装着したままにしてもよいことは言うまでもない。すなわち、棒型マンドレル２２を軸にして第１プリフォーム２１の形成（第１素材１６の巻き付け）を行った後、第１素材１６から第２素材２６への供給切り換えを行い、引き続き、第２プリフォーム２８の形成（第２素材２６の巻き付け）を行うようにすれば、作業効率を飛躍的に高めることができる。
【００２７】
このようにして第１プリフォーム２１に対して第２プリフォーム２８を被覆させると、第２プリフォーム２８が第１プリフォーム２１を巻き締めて圧着状態になる。そこで、この圧着状態を維持させて焼結させる。焼結は、アルゴンなどの不活性雰囲気中で行うようにして、第１プリフォーム２１に含まれた炭素又は窒化ホウ素による被膜部１１が残存す
る（焼失しない）ようにする。
【００２８】
かくして、図１及び図２で説明したように、骨格部２と、この骨格部２の表面に接合界面部３を融和させて一体形成された外層部４とを有して成る本発明のＳｉＣ複合材１が得られるものである。このＳｉＣ複合材１は、外層部４が十分な層厚と緻密度を備えたＳｉＣモノリシック層であるので、高温環境下や腐食性液体・腐食性ガス環境下などで高い耐食性を発現できるものである。
【００２９】
また、骨格部２では、カーボン包囲層７が繊維核６やＳｉＣマトリックス８よりも脆弱さを優先的に発揮して（外力の作用時に繊維核６とＳｉＣマトリックス８との間の滑りを許容して）応力吸収部として作用し、もってＳｉＣ複合材１の全体としての耐脆性破壊特性を向上させることができる（一気に全体が破壊することを防止できる）ものとなっている。
【００３０】
更に、製造が容易且つ迅速に行えると共に、低コスト化が可能となる。のみならず、焼結過程で骨格部２のＳｉＣマトリックス８にクラックが生じたり破損したりすることがないので、歩留まりがよくなり、一層の低コスト化が図れる。
図５は本発明に係るＳｉＣ複合材１の第２実施形態である。本第２実施形態では、ＳｉＣ複合材１を両面被覆のブロック形体に実施している。また図６は本発明に係るＳｉＣ複合材１の第３実施形態である。本第３実施形態では、ＳｉＣ複合材１を片面被覆のブロック形体に実施している。
【００３１】
これら第２実施形態や第３実施形態を製造するには、第１プリフォーム２１の形成に用いる第１素材１６を製織又は製編して、この第１プリフォーム２１がシート状を呈するように準備する。また、第２プリフォーム２８についても同様に、第２素材２６を用いて製織又は製編して、この第２プリフォーム２８がシート状を呈するように準備する。
そのうえで、第１プリフォーム２１の表裏両面（第２実施形態）又は片面（第３実施形態）に第２プリフォーム２８を積層させ、この積層状態に加圧力を付与しつつ（圧着しつつ）、焼結するものである。この場合、第１プリフォーム２１のシート厚や第２プリフォーム２８のシート厚を適宜設定することで、第１プリフォーム２１による骨格部２の厚さや第２プリフォーム２８による外層部４の厚さを適宜調節すればよい。
【００３２】
ところで、前記した第１実施形態では、図２に示したように、繊維核６がそのまわりをカーボン包囲層７によって取り囲まれ、更にこのカーボン包囲層７のまわりがＳｉＣマトリックス８によって取り囲まれた構成である。この構成により、カーボン包囲層７が繊維核６やＳｉＣマトリックス８よりも脆弱さを優先的に発揮して（外力の作用時に繊維核６とＳｉＣマトリックス８との間の滑りを許容して）応力吸収部として作用し、もってＳｉＣ複合材１の全体としての耐脆性破壊特性を向上させることができる。
【００３３】
このカーボン包囲層７は、図３（ｂ）に示すように、炭化ケイ素繊維１０（焼結後に繊維核６を構成するもの）の表面に析出させた炭素又は窒化ホウ素による被膜部１１を、不活性雰囲気下で焼結することにより構成している。
そこで、この被膜部１１の形成に代えて、炭化ケイ素繊維１０の表面に炭素粒子を分散して付着させ、不活性雰囲気下で焼結するという手順を採用してもよい。すなわち、炭化ケイ素繊維１０に対して炭素粒子を付着させた状態のものを被覆繊維体１２とし、この被覆繊維体１２の表面に炭化ケイ素１５（焼結後に骨格部２のＳｉＣマトリックス８を構成するもの）を被着させることで第１素材１６に形成し、以後、第１実施形態と同様な手順で第１プリフォーム２１及び第２プリフォーム２８を形成して焼結させるという手順になる。
【００３４】
このような手順を採用すると、炭化ケイ素繊維１０に付着させた炭素粒子は、材料内部に分散されたまま焼結し、その後、大気雰囲気中で炭素を酸化する（脱炭する）過程で炭素が消失して気孔を生起させるようになるので、前記したカーボン包囲層７に相当する部分がポーラス層（多孔質層）となる。すなわち、このようなポーラス層も、繊維核６とＳｉＣマトリックス８との間で応力吸収部として作用し、もってＳｉＣ複合材１の全体としての耐脆性破壊特性を向上させることができる。
【００３５】
なお、炭化ケイ素繊維１０に対して炭素粒子を付着させる方法としては、図３（ａ）に
示すようなスラリー状にした炭化ケイ素１５に対して炭素粒子を混入しておき、この貯槽２０へ被覆繊維体１２をくぐらす方法等を採用すればよい。なおまた、貯槽２０は２つ使用する（２段構えにする）ものとして、１段目の貯槽２０で炭素粒子を炭化ケイ素１５のスラリーに混入させておき、２段目の貯槽２０では炭化ケイ素１５のみのスラリーとさせるようにし、これら１段目、２段目の貯槽２０へ順番に炭化ケイ素繊維１０を通過させるようにしてもよい。
【００３６】
本実施形態において、炭化ケイ素繊維１０に対して炭素粒子を付着するうえでは、必ずしも、被膜部１１（炭素又は窒化ホウ素の析出膜）を省略することが限定されるものではなく、被膜部１１の上から炭素粒子を付着するようにしてもよい。
また、本実施形態では、炭化ケイ素繊維１０に付着させた炭素粒子が焼結過程後に大気雰囲気中で酸化することで消失（脱炭）して気孔を生起させるものとしたが、使用する粒子を窒化ホウ素とすることで、消失させずに残留させるようにすることも可能である。
【００３７】
焼結後の状態として窒化ホウ素が粒子状に残留する構成では、気密性が高くなり、その結果、耐酸化性や耐食性が向上するために、高温環境下で一層安定した特性が得られるという利点に繋がる。また、脱炭の必要がないので製造過程が軽減され、後工程が短くなるという副次的効果もある。
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
【００３８】
例えば、本発明に係るＳｉＣ複合材１において、骨格部２に含まれるカーボン包囲層７（繊維核６を包囲したもの）は１本だけとすることも可能である。
ＳｉＣ複合材１の外形状やその外形寸法などは、用途に応じて適宜変更可能なものであり、何ら限定されない。
第１プリフォーム２１をフィラメントワインディング法にて中空パイプ形体に形成し、そのまわりにシート状に形成した第２プリフォーム２８を巻き付けるように積層して、この積層状態を加圧保持しつつ焼結させるような製造方法を採用することもできる。
【００３９】
また、第１プリフォームをシート状に形成したうえで、このシート状から適宜形状の成形体（例えば棒状や板状、ブロック状など）を形成させ、そのまわりに繊維形体（糸状）に形成した第２プリフォーム２８をフィラメントワインディング法にて巻き付けて焼結させるような製造方法を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１  ＳｉＣ複合材
２  骨格部
３  接合界面部
４  外層部
６  繊維核
７  カーボン包囲層
８  ＳｉＣマトリックス
１０  炭化ケイ素繊維
１１  被膜部
１２  被覆繊維体
１５  炭化ケイ素
１６  第１素材
２０  貯槽
２１  第１プリフォーム
２２  棒型マンドレル
２６  第２素材
２８  第２プリフォーム
【図１】
2016052974.tif 000003
【図２】
2016052974.tif 000004
【図３】
2016052974.tif 000005
【図４】
2016052974.tif 000006
【図５】
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【図６】
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