Claims (25)
Patentansprüche 1. Gebrannte keramische Zusammensetzung, welche umfaßt: Claims 1. A fired ceramic composition comprising:
etwa 1,0 bis weniger als 30 Vol.% Siliciumcarbidwhisker;about 1.0 to less than 30 vol.% silicon carbide whiskers;
etwa 5 bis etwa 40 Vol.% einer Titancarbidphase, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus im wesentlichen kugelförmigen
Titancarbidteilchen mit einem mittleren Durchmesser von zwischen etwa 1 und 10 &mgr;&idiagr;&eegr;, Titancarbidwhiskern mit einem
Durchmesser von zwischen etwa 1 bis etwa 10 &mgr;&idiagr;&eegr; und deren Mischungen
;about 5 to about 40 volume percent of a titanium carbide phase selected from the group consisting of substantially spherical
titanium carbide particles having an average diameter of between about 1 and 10 μηη, titanium carbide whiskers having a
diameter of between about 1 to about 10 μηη, and mixtures thereof
;
wobei die Summe dieser Siliciumcarbidwhisker und dieser Titancarbidphase weniger als etwa 60 Vol.% beträgt;wherein the sum of said silicon carbide whiskers and said titanium carbide phase is less than about 60 vol.%;
eine Matrix auf der Grundlage von Aluminiumoxid, die im wesentlichen den Rest bildet;an aluminium oxide-based matrix essentially constituting the remainder;
wobei die Siliciumcarbidwhisker und die Titancarbidphase in dieser Aluminiumoxidmatrix verteilt sind; undwherein the silicon carbide whiskers and the titanium carbide phase are distributed in said alumina matrix; and
wobei der mittlere Durchmesser der Titancarbidphase größer als der mittlere Durchmesser der Siliciumcarbidwhisker ist.where the mean diameter of the titanium carbide phase is larger than the mean diameter of the silicon carbide whiskers.
2. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Titancarbidphase aus diesen
Titancarbidwhiskern besteht.2. Fired ceramic composition according to claim 1, characterized in that the titanium carbide phase consists of these
titanium carbide whiskers.
3. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Titancarbidphase aus diesen im
wesentlichen kugelförmigen Titancarbidteilchen besteht.3. A fired ceramic composition according to claim 1, characterized in that the titanium carbide phase consists of these substantially spherical titanium carbide particles.
4. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner bis zu etwa 3 Vol.% eines Sinterhilfsmittelrestes umfaßt.
4. The fired ceramic composition of claim 1 further comprising up to about 3 volume percent of a sintering aid residue.
5. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Titancarbidphase etwa 10 bis
etwa 35 Vol.% der gebrannten keramischen Zusammensetzung bildet. 5. A fired ceramic composition according to claim 1, characterized in that the titanium carbide phase contains about 10 to
about 35 vol.% of the fired ceramic composition.
6. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliciumcarbidwhisker etwa 2,5
bis etwa 25 Vol.% der gebrannten keramischen Zusammensetzung bilden.6. A fired ceramic composition according to claim 1, characterized in that the silicon carbide whiskers constitute about 2.5 to about 25 volume percent of the fired ceramic composition.
7. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die im wesentlichen kugelförmigen
Titancarbidteilchen einen mittleren Durchmesser zwischen 3
und 7 &mgr;&idiagr;&eegr; aufweisen.7. A fired ceramic composition according to claim 3, characterized in that the substantially spherical
Titanium carbide particles have an average diameter between 3
and 7 μεηη.
8. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, die 15 bis 35 Vol.% dieser Titancarbidwhisker enthält.8. A fired ceramic composition according to claim 1, which contains 15 to 35 vol.% of said titanium carbide whiskers.
9. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, die
2,5 bis 20 Vol.% Siliciumcarbidwhisker enthält.9. A fired ceramic composition according to claim 1, which contains
2.5 to 20 vol.% silicon carbide whiskers.
10. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 5, die 2,5 bis 20 Vol.% Siliciumcarbidwhisker enthält.10. A fired ceramic composition according to claim 5, which contains 2.5 to 20 vol.% silicon carbide whiskers.
11. Gebrannte keramische Zusammensetzung, welche umfaßt:11. Fired ceramic composition comprising:
etwa 1,0 bis weniger als 30 Vol.% Siliciumcarbidwhisker
mit einem mittleren Durchmesser zwischen etwa 0,3 und etwaabout 1.0 to less than 30 vol.% silicon carbide whiskers
with an average diameter between about 0.3 and about
etwa 5 bis etwa 40 Vol.% einer Titancarbidphase, die aus der Gruppe bestehend aus im wesentlichen kugelförmigen Titancarbidteilchen
mit einem mittleren Durchmesser zwischen 1 und 10 &mgr;,&tgr;&agr;, Titancarbidwhiskern mit einem Durchmesser von zwischen
etwa 1 bis etwa 10 /um und deren Mischungen ausgewählt ist;about 5 to about 40 volume percent of a titanium carbide phase selected from the group consisting of substantially spherical titanium carbide particles having an average diameter between 1 and 10 µm,τα, titanium carbide whiskers having a diameter of between about 1 to about 10 µm, and mixtures thereof;
wobei die Summe der Siliciumcarbidwhisker und der Titancarbidphase
weniger als etwa 60 Vol.% beträgt;wherein the sum of the silicon carbide whiskers and the titanium carbide phase is
less than about 60 vol.%;
eine Aluminiumoxidmatrix, die im wesentlichen den Rest bildet; undan alumina matrix essentially making up the remainder; and
wobei die Siliciumcarbidwhisker und die Titancarbidphase in der Aluminiumoxidmatrix verteilt sind.wherein the silicon carbide whiskers and the titanium carbide phase are distributed in the alumina matrix.
12. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Titancarbidphase aus den Titancarbidwhiskern
besteht.12. Fired ceramic composition according to claim 11, characterized in that the titanium carbide phase consists of the titanium carbide whiskers.
13. Gebrannte keramische Zusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Titancarbidphase aus den im
wesentlichen kugelförmigen Titancarbidteilchen besteht.13. A fired ceramic composition according to claim 11, characterized in that the titanium carbide phase consists of the substantially spherical titanium carbide particles.
14. Schneidwerkzeug, welches umfaßt:14. Cutting tool comprising:
einen keramischen Körper, der eine Seitenfläche, eine Spanfläche und eine an der Verbindung der Spanfläche und der
Seitenfläche gebildete Schneidkante aufweist;a ceramic body having a side surface, a rake surface and a cutting edge formed at the junction of the rake surface and the side surface;
wobei der keramische Körper zusammengesetzt ist aus etwa 1,0 bis weniger als 30 Vol.% Siliciumcarbidwhiskern;wherein the ceramic body is composed of about 1.0 to less than 30 volume percent silicon carbide whiskers;
etwa 5 bis etwa 40 Vol.% einer Titancarbidphase;about 5 to about 40 vol.% of a titanium carbide phase;
wobei die Summe des Titancarbids und des Siliciumscarbids
weniger als 60 Vol.% beträgt;wherein the sum of titanium carbide and silicon carbide is
less than 60 vol.%;
eine Aluminiumoxidmatrix, die im wesentlichen den Rest
bildet; undan alumina matrix essentially making up the remainder; and
wobei die Siliciumcarbidwhisker und die Titancarbidphase in der Aluminiumoxidmatrix verteilt sind;wherein the silicon carbide whiskers and the titanium carbide phase are distributed in the alumina matrix;
und wobei die Titancarbidphase einen größeren mittleren Durchmesser aufweist als der mittlere Durchmesser der Siliciumcarbidwhisker
.and wherein the titanium carbide phase has a larger average diameter than the average diameter of the silicon carbide whiskers.
15. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Titancarbidphase aus im wesentlichen kugelförmigen Titancarbidteilchen besteht, die einen mittleren Durchmesser
von etwa 0,1 bis 10 ßm aufweisen.15. Cutting tool according to claim 14, characterized in that the titanium carbide phase consists of substantially spherical titanium carbide particles having an average diameter of about 0.1 to 10 μm .
16. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Titancarbidphase aus Titancarbidwhiskern besteht, die
einen Durchmesser von zwischen 0,25 bis 10 &mgr;&idiagr;&eegr; aufweisen.16. Cutting tool according to claim 14, characterized in that the titanium carbide phase consists of titanium carbide whiskers which have a diameter of between 0.25 to 10 μm.
17. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch
eine KIC(E&C) Bruchzähigkeit von größer als 5,5 MPaM* und
einer Flankenverschleißfestigkeit von größer als 157 min/cm (400 minutes/inch) beim Drehen von AISI 1045 Stahl mit einer
Härte von 180 bis 195 BHN bei einer Geschwindigkeit von 508 cm/sec (1000 surface feet/minute) eine Vorschubrate von 0,61
mm/Umdrehung (0,024 inch/revolution) und einer Schnittiefe von 2,54 mm (0,1 inch).17. Cutting tool according to claim 14, characterized by a K IC (E&C) fracture toughness of greater than 5.5 MPaM* and a flank wear resistance of greater than 157 min/cm (400 minutes/inch) when turning AISI 1045 steel with a hardness of 180 to 195 BHN at a speed of 508 cm/sec (1000 surface feet/minute), a feed rate of 0.61 mm/revolution (0.024 inch/revolution), and a depth of cut of 2.54 mm (0.1 inch).
18. Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenverschleißfestigkeit größer als 197 min/cm
(500 minutes/inch) ist.18. Cutting tool according to claim 17, characterized in that the flank wear resistance is greater than 197 min/cm
(500 minutes/inch).
19. Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verschleißfestigkeit größer als 256 min/cm (650
minutes/inch) ist.19. Cutting tool according to claim 17, characterized in that said wear resistance is greater than 256 min/cm (650
minutes/inch).
20. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, welches etwa 2,5 bis 25 Vol.% Siliciuincarbidwhisker enthält.20. A cutting tool according to claim 14, which contains about 2.5 to 25 volume percent silicon carbide whiskers.
21. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, welches etwa 2,5 bis 20 Vol.% Siliciumcarbidwhisker enthält.21. A cutting tool according to claim 14, which contains about 2.5 to 20 volume percent silicon carbide whiskers.
22. Schneidwerkzeug nach Anspruch 20, welches 10 bis 35 Vol.% Titancarbidwhisker mit einem mittleren Durchmesser zwischen 1
und 10 &mgr;&igr;&eegr; enthält.22. Cutting tool according to claim 20, which contains 10 to 35 vol.% titanium carbide whiskers with an average diameter between 1 and 10 μm.
23. Schneidwerkzeug nach Anspruch 21, welches 15 bis 35 Vol.%
Titancarbidwhisker mit einem mittleren Durchmesser zwischen 1 und 10 jum enthält.23. Cutting tool according to claim 21, which contains 15 to 35 vol.%
titanium carbide whiskers with an average diameter between 1 and 10 µm.
24. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vol.%-Anteil der Titancarbidphase mindestens gleich
dem Vol.%-Anteil der Siliciumcarbidwhisker ist.24. Cutting tool according to claim 14, characterized in that the volume percent of the titanium carbide phase is at least equal to
the vol.% of silicon carbide whiskers.
25. Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vol.%-Anteil der Titancarbidphase größer als der
Vol.%-Anteil der Siliciumcarbidwhisker ist.25. Cutting tool according to claim 14, characterized in that the volume percent of the titanium carbide phase is greater than the
Vol.% of silicon carbide whiskers.