CS206133B1 - Spósob výroby cermetov na báze hliníka - Google Patents
Spósob výroby cermetov na báze hliníka Download PDFInfo
- Publication number
- CS206133B1 CS206133B1 CS593479A CS593479A CS206133B1 CS 206133 B1 CS206133 B1 CS 206133B1 CS 593479 A CS593479 A CS 593479A CS 593479 A CS593479 A CS 593479A CS 206133 B1 CS206133 B1 CS 206133B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- mpa
- pressure
- minutes
- aluminum
- cermets
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 7
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ITZSSQVGDYUHQM-UHFFFAOYSA-N [Ag].[W] Chemical compound [Ag].[W] ITZSSQVGDYUHQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000009715 pressure infiltration Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- OVMJVEMNBCGDGM-UHFFFAOYSA-N iron silver Chemical compound [Fe].[Ag] OVMJVEMNBCGDGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
POPIS VYNÁLEZU
K AUTORSKÉMU OSVEOČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 206 133 (11) (BI)
(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 31 08 79 (21) PV 5934-79 (51) IntCl? C 04 B 41/04
ÚŘAD PRO VYNÁLEZY
A OBJEVY (40) Zverejnené 29 08 80(45) Vydané 01 10 83
Autor vynálezu KÚDELA STANISLAV ing. CSc. a SCHWEIGHOFER AUGUSTÍN ing. CSc., BRATISLAVA (54) SpOsob výroby cermetov na báze hliníka 1
Vynález sa týká přípravy cermetov na báze hliníka procesom tlakovej infiltrácie kera-mických skeletov zliatinami hliník-horčík a následnou nitráciou kovu v poroch keramikyv přetlaku dueíka.
Infiltračná technika, ktorá sa už dlhší čas uplatňuje v práSkovej metalurgii ako meto-da přípravy pseudozliatin <napr. wolfrám-meň, wolfrám-striebro, železo-striebro, a i.) mfi-že byť využitá tiež k príprave cermetov, najmS tých, ktorá obvyklými postupmi (t.j. liso-váním a následným epekaním zmeeí práškov) nemožno pripraviť, pretože kovová zložka má re-lativné nízku teplotu tavenia. Vztahuje sa to predováetkým na hliník ako kovovú zložku,spravidla v kombinácii s ťažkotavitelnými oxidmi.
Samovolná infiltrácia kovu do porovitej keramiky obvykle neprebehne, pretože keramickémateriály vo všeobecnosti sú tekutými kovmi zle zmáčené. Záporný kapilárny tlak porov kera-mického skeletu voči tekutému kovu v týchto prípadoch musí byť překonávaný pósobením urči-tého přetlaku na hladinu tekutého kovu. V procese tlakovej infiltrácie je tekutý kov pfisobe-ním tlaku na hladinu tekutého kovu do po'rov keramiky vtlačený a ak pOsobí přetlak až dostuhnutia kovu v poroch keramiky, kov v poroch zostane, čím sa získá cermet, kde objemovýpodiel kovověj zloŽky je určený porovitosťou východzieho keramického skeletu.
Vel’mi podstatné možno zvýšiť pevnost a oteruvzdornosť hliníkových cermetov podlá vy-nálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že příslušný keramický skelet sa po predchádzajú-com evakuovaní najskOr infiltruje pod tlakom inertného plynu minimálně 1 MPa počas 10 až006 133 208 133 60 minút zlistinou hliník-horčík e obsehom 2 až 10 hmot. % horčíka nad teplotou taveniazliatiny a v 3alšej fáze sa podrobí nitridácii pri teplote 1350 až 1450 °C počeš 10 až 50minút v prostředí přetlaku dusíka minimálně 2 MPa. Využívá sa přitom Specifický priebeh nitridácie tekutých zliatin hliník-horčík dusíkom, kde v dfisledku katalytického účinku hor-číka prebehne čiastočná nitridácia tekutého kovu v póroch keramiky, čo je sprevádzané vý-razným zvýšením pevnosti materiálu cermetu. Přetlak dusíka jednak intenzifikuje procesnitridácie a na druhéj straně zabraňuje vypudeniu tekutého kovu z porov keramiky účinkomkapilárnych sil.
Dosiahnutý účinok možno ilustrovať na hodnotách pevnosti v ohybe a tvrdosti podl*aShoreho (HSh) infiltrovanéj keramiky bez nitridácie a s nitridáciou. Alundová keramika poinfiltrácii zliatinou hliník - 5 % hmot. horčíka pri parametroch infiltrácie: 70 °C, tlaku4 MPa a čase 30 minút vykazuje ohybovú pevnost v intervale 110 až 159 MPa a tvrdost 24 HShTen istý materiál podrobený nitridácii pri 1450 °C, tlaku dusíka 4 MPa a době nitridácie15 minút vykazuje pevnost v ohybe 430 až 480 MPa a tvrdost 64 HSh. Samotný proces žíhaniainfiltrovaných telies v přetlaku dusíka je technicky a časové nenáročný a ako možno vi-dieť s velmi výrazným účinkom. Příklad 1
Alundová keramika pozostávajúca z kysličníka hlinitého, kysličníka křemičitého a kys-ličníkov železa o pevnosti 39 % sa po predchádzajúcom evakuovaní priestoru tlakovej nádobyponoří vo vákuu 13,1 Pa do tekutej zliatiny hliník- 5 % hmot. horčíka, zohriatej na tep-lotu 700 °C. Na hladinu tekutej zliatiny potom pfisobí přetlak inertného plynu (argon) 4 MPa v priebehu 30 minút. Keramika sa ze týchto podmienok nasýti a po ukončení infiltrá-cie sa vytiahne z tekutého kovu nad hladinu, kde sa v prostředí 4 MPa nechá vychladnút.Takto připravený cermet sa v 3alšej etape znova uloží do tlakovej nádoby, ktorá sa popredchádzajúcom évakuovaní na 13,1 Pa naplní dusíkom na tlak 4 MPa. V tomto prostředí sacermet zahřeje na teplotu 1450 °C, ktorá pfisobí počas 15 minút. Ohřev se potom odstavía materiál sa nechá vychladnút. Příklad 2 e
Alundová keramika sa podobné ako v příklade 1 po predchádzajúcom evakuovaní priestorutlakovej nádoby ponoří vo vákuu 13,1 Pa do tekutej zliatiny hliník - 2 hmot. % hořčíkzohriatej na teplotu 700 °C. Na hladinu tekutej zliatiny sa potom pfisobí pretlakom inert-ného plynu 4 MPa v priebehu 30 minút. Keramika sa za týchto podmienok nasýti kovom a poukončení infiltrácie sa vytiahne z tekutého kovu nad hladinu, kde sa v prostředí přetlaku4 MPa nechá vychladnúť. Takto připravený cermet sa v 3aláej etape znova uloží do tlakovejnádoby, ktorá sa po predchádzajúcom evakuovaní na 13,1 Pa naplní dusíkom na tlak 2 MPa. V tomto prostředí sa cermet zahřeje na teplotu 1350 °C počas 50 minút. Ohřev sa potom od-staví a materiál sa nechá vychladnúť. Příklad 3
Po'rovitý keramický skelet sa podobné ako v příklade 1 po predchádzajúcom evakuovaní
Claims (2)
- 206 133 priestoru tlakovéj nádoby ponoří vo vákuu 13>1 Pa do tekutej zliatiny hliník - 10 hmot. %hořčík, zohríatej na teplotu 700 °C. Na hladinu tekutej zliatiny sa potom pĎsobí pretlakominertného plynu 4 MPa v prieběhu 30 minút. Keramika sa za týchto podmienok nasýti kovoma po ukončení infiltrácie sa vytiahne z tekutého kovu nad hladinu, kde sa v prostředí pře-tlaku 4 MPa nechá vychladnúť. Takto připravený cermet sa v 3alšej etape znova uloží dotlakovéj nádoby, ktorá sa po predchádzajúcom evakuovaní na 13,1 Pa naplní dusíkom na tlak6 MPa. V tomto prostředí sa cermet zahřeje na teplotu 1450 °C počas 10 minút. Ohřev sa po-tom odstaví a materiál sa nechá vychladnúť. Cermety připravené podl’a vynálezu majú předpoklady uplatnenia sa najmg v energetike,v strojárstve a v chemickom priemysle ako konštrukčného materiálu tepelne a korozně namá-havých detailov namiesto niektorých drahých a deficitných materiálov (nikel, nehrdzavejúceocele a pod.). PBEDMET VYNÁLEZU Spdsob výroby cermetov na báze hliníka, vyznačujúci sa tým, že pórovitý keramickýskelet sa po predchádzajúcom evakuovaní najskfir infiltruje tekutou zliatinou hliník-horčíks obsahom horčíka 2 až 10 % hmot. pod tlakom. inertného plynu minimálně 1 MPa nad teplotoutavenia zliatiny počas 10 až 60 minút a v čtalšej etape sa na takto získaný materiál pfisobídusíkom pod tlakom minimálně 2 MPa pri teplote 1350 až 1450 °C počas 10 až 50 minút.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS593479A CS206133B1 (cs) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Spósob výroby cermetov na báze hliníka |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS593479A CS206133B1 (cs) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Spósob výroby cermetov na báze hliníka |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS206133B1 true CS206133B1 (cs) | 1981-06-30 |
Family
ID=5405257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS593479A CS206133B1 (cs) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Spósob výroby cermetov na báze hliníka |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS206133B1 (cs) |
-
1979
- 1979-08-31 CS CS593479A patent/CS206133B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4623388A (en) | Process for producing composite material | |
| US4557893A (en) | Process for producing composite material by milling the metal to 50% saturation hardness then co-milling with the hard phase | |
| US3999952A (en) | Sintered hard alloy of multiple boride containing iron | |
| US2206395A (en) | Process for obtaining pure chromium, titanium, and certain other metals and alloys thereof | |
| EP0593474B1 (en) | B4c/al cermets and method for making same | |
| Lehmhus et al. | Potential new matrix alloys for production of PM aluminium foams | |
| CN107217168A (zh) | 一种熔渗法氧化锆‑铜复合金属陶瓷及其制备方法 | |
| US4617053A (en) | Metal reinforced porous refractory hard metal bodies | |
| US3672881A (en) | Method of making powder composites | |
| US3232754A (en) | Porous metallic bodies and fabrication methods therefor | |
| CS206133B1 (cs) | Spósob výroby cermetov na báze hliníka | |
| US2714556A (en) | Powder metallurgical method of shaping articles from high melting metals | |
| US3837848A (en) | Method of making tools by impregnating a steel skeleton with a carbide, nitride or oxide precursor | |
| US3565591A (en) | Titanium-zirconium-germanium brazing alloy | |
| CN101868315A (zh) | 净形或近净形粉末冶金方法 | |
| US4286987A (en) | Composition for iron powder compact infiltrant | |
| EP0822875B1 (en) | Method of manufacturing high temperature resistant shaped parts | |
| Besson et al. | Densification of titanium diboride by hot isostatic pressing and production of near-net-shape components | |
| Wang | Effect of tin addition on the microstructure development and corrosion resistance of sintered 304L stainless steels | |
| US3418112A (en) | Method for forming seamless pressure vessels | |
| US2946680A (en) | Powder metallurgy | |
| Cooper et al. | The sintering characteristics and properties of hard metal with Ni Cr binders | |
| EP0970027B1 (en) | A method of manufacturing a refractory article and a refractory article manufactured thereby | |
| Pelletiers et al. | Copper-infiltrated steels | |
| Milner et al. | Ductility of sintered unworked molybdenum-carbon alloys |