DE2110218C

DE2110218C - Verfahren zur Herstellung von kubischem Bornitrid

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Publication number: DE2110218C
Application number: DE19712110218
Authority: DE
Original assignee: Wsesojusny nautschno issledo watelskij Institut abrasiwow i schilfowanija, Leningrad, Moskowskij Gosudarstwenny umversitet lmem M W Lomonosowa, Moskau, (Sowjetunion)
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1973-08-02

Description

Beispiel 1

35 Man bereitet ein Gemisch, welches 60 % hexago-

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine nales Bornitrid und 40% Eisensilizid enthält. Das

Weiterentwicklung der Verfahren zur Herstellung erhaltene Gemisch führt man in die Kammer einer

von kubischem Bornitrid, auf dessen Grundlage ein Anlage beliebiger Konstruktion ein, die die Erzeu-

Schleifmittel erhalten werden kann, das eine hohe gung eines hohen Druckes und einer hohen Tempe-

Härte aufweist. 40 ratur ermöglicht.

Es sind.weithin bekannt verschiedene Verfahren Als Medium, welches den Druck überträgt, ver-

zur Herstellung von kubischem Bornitrid. Sie be- wendet man einen Lithographiestein. Das erwähnte

stehen darin, daß man hexagonales Bornitrid einer Gemisch unterwirft man der Einwirkung eines Druk-

Temperatur von über 1000° C und einem Druck von kes von 60 kbar und einer Erhitzung auf eine Tem-

über 40 kbar in Gegenwart eines Katalysators aus- 45 peratur von 1550° C während 3 Minuten. Durch eine

setzt. Man verwendet in der Regel als Katalysator solche Einwirkung bildet sich in der Kammer kubi-

Alkali- oder Erdalkalimetalle und deren Nitride. Das sches Bornitrid,

unter Verwendung eines solchen Katalysators erhal- B ·' ο * e 1 2

tene kubische Bornitrid weist nicht immer eine hohe '

Festigkeit besonders beim Betrieb und der Lagerung 50 Man wiederholt die im Beispiel 1 beschriebene

in feuchten Medien infolge der Bildung bedeutender Methodik, man verwendet aber statt des Eisensilizids

Mengen von Nebenprodukten auf, die in den Körnern das Eisenborid.

des kubischen Bornitrids vorliegen, wobei insbesondere „ ■ · ι ς

der Einwirkung der Feuchtigkeit die sich im Synthese- ' ü e 1 s ρ 1 e 1 J

prozeß bildenden Metallnitride, die Katalysatoren, 55 Man wiederholt die im Beispiel 1 beschriebene

ausgesetzt werden. Es ist außerdem zu beachten, daß Methodik, man verwendet aber statt des Eisensilizids

es bei der Herstellung von Schleifwerkzeugen aus das Chromborid. Das Gemisch unterwirft man der

dem nach den bekannten Verfahren hergestellten Einwirkung eines Druckes von 55 kbar und einer

kubischen Bornitrid zu einer teilweisen Zerstörung Erhitzung auf eine Temperatur von 1600° C während

der Körner des kubischen Bomitrids und des 60 5 Minuten. Das sich bildende kubische Bornitrid

Schleiferzeugnisses selber infolge der Neigung der weist eine Kristallitgröße bis 10~³ cm auf.

als Katalysator dienenden Metallnitride zur Oxyda- . ...

tion kommt. Beispiel 4

In der gegenwärtig angenommenen Terminologie Man bereitet ein Gemisch, welches 85 °/o hexago-

werden die Stoffe, die die Bildung des kubischen 65 nales Bornitrid und 15% Eisenborid enthält. Das

Bomitrids begünstigen, als Katalysatoren bezeichnet. erhaltene Gemisch führt man in die Kammer einer

Jedoch sind im Endprodukt, im kubischen Bornitrid, Anlage beliebiger Konstruktion ein, die die Erzeu-

die Katalysatorstoffe in reiner Form nicht anwesend, gung eines hohen Druckes und eimer hohen Tempe-

ratur ermöglicht. Als Medium, das den Druck überträgt, verwendet man einen Lithographiestein. Das erwähnte Gemisch unterwirft man der Einwirkung eines Druckes von 60 kbar und einer Erhitzung auf eine Temperatur von 1650° C während 2 Minuten. Durch eine solche Einwirkung bildet sich kubisches Bornitrid.

Beispiel 5

Man wiederholt die im Beispiel 4 beschriebene Methodik, man verwendet aber statt des Eisenborids das Niobborid.

Beispiel 6

Man wiederholt die im Beispiel 4 beschriebene Methodik, man verwendet aber statt des Eisenborids das Titanborid.

Beispiel 7

Man bereitet ein Gemisch, welches 98 %> hexagonales Bornitrid und 2°/o Zirkoniumnitrid enthält. Das erhaltene Gemisch führt man in die Kammer einer Anlage beliebiger Konstruktion ein, die die Erzeugung eines hohen Druckes und einer hohen Temperatur ermögUcht. Als Medium, das den Druck überträgt, verwendet man einen Lithographiestein. Das erwähnte Gemisch unterwirft man der Einwirkung eines Druckes von 55 kbar und einer Erhitzung auf eine Temperatur von 1600° C während 3 Minuten. Das sich bildende kubische Bornitrid weist eine Kristallitgröße bis 10 ~^:i cm auf.

Beispiel 8

Man wiederholt die im Beispiel 7 beschriebene Methodik, man verwendet aber statt des Zirkoniumnitrids das Vanadiumnitrid.

Beispiel 9

Man wiederholt die im Beispiel 7 beschriebene Methodik, man verwendet aber statt des Zirkoniumnitrids das Molybdännitrid.

Beispiel 10 .

Man wiederholt die im Beispiel 7 beschriebene Methodik, man verwendet aber statt des Zirkoniumnitrids das Nickelnitrid.

Beispiel 11

Man wiederholt die im Beispiel 1 beschriebene Methodik, man verwendet aber statt des Eisensilizids das Kobaltgermanid.

Beispiel 12

Man wiederholt die im Beispiel 4 beschriebene Methodik, man verwendet aber statt des Eisenborids eine Legierung von Chrom- und Eisenborid.

Claims

ι 2 deshalb werden bei der weiteren Beschreibung die Patentansprüche: Stoffe, die die Bildung des kubischen Bornitnas begünstigen, als Initiatoren bezeichnet.

1. Verfahren zur Herstellung von kubischem Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Entwick-Bomitrid, das darin besteht, daß man ein Ge- 5 lung eines solchen Verfahrens zur Herstellung von misch, welches hexagonales Bornitrid und einen kubischem Bornitrid, welches es möglich macht ein die Bildung des kubischen Boraitrids begünsti- Schleifmittel auf seiner Grundlage zu erhalten, genden Initiator enthält, einer Temperatur von welches eine hohe mechanische Festigkeit und Beüber 1500⁰C und einem Druck von wenigstens ständigkeit in feuchten Medien autweist

55kbar aussetzt, dadurch gekennzeich- κ» Um dieses Ziel zu erreichen, wurde die Aufgabe

net, daß man als Initiator einzeln oder in Korn- gestellt, einen solchen Initiator zu warnen, we.cne,

bination miteinander Boride, Nitride, Suizide und bei der Reaktion die Bildung von Zwischenprodukten

Germanide der Übergangsmetalle der IV., V., VT. begünstigt, die in feuchten Medien und bei erhöhter.

und VIII. Gruppe des Periodensystems verwendet. Temperaturen beständig sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß man zur kennzeichnet, daß man als Initiator Titanhorid Herstellung von kubischem Bornitna als Initiator oder Titannitrid verwendet. erfindungsgemäß einzeln oder in Verengung mitein-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ander Boride, Nitride, Suizide und Germanide der kennzeichnet, daß man als Initiator Eisensilizid Übergangsmetalle der IV., V., VI. und VIl. Oruppe verwendet. ao des Periodensystems verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Man verwendet zweckmäßig Titanbond oder Titankennzeichnet, daß man 60 bis 98% hexagonales nitrid, Eisensilizid, die eine möglichst vollständige Bornitrid und jeweils 40 bis 2% Boride, Nitride, Umwandlung des hexagonalen Bornitnds in seine Suizide und Germanide der erwähnten Übergangs- kubische Modifikation begünstigen. Bei der Verwenrnetalle verwendet. 45 dung als Ausgangsmaterial des hexagonalen Bor-

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- nitrids nimmt man 60 bis 98 % hexagonales Borkennzeichnet, daß man Legierungen der erwähn- nitrid und jeweils 40 bis 2 % Boride, Nitride, Silizide ten Initiatoren verwendet. oder Germanide der genannten Übergangsmetalle.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Bei-30 spielen für die Durchführung des Verfahrens näher erlä' tert, aus deren Eietrachtung das Wesen des ernndungsgemäßen Verfahrens klar wird.