FI91491C - Menetelmä metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi uppovalumenetelmää käyttäen - Google Patents

Menetelmä metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi uppovalumenetelmää käyttäen Download PDF

Info

Publication number
FI91491C
FI91491C FI894933A FI894933A FI91491C FI 91491 C FI91491 C FI 91491C FI 894933 A FI894933 A FI 894933A FI 894933 A FI894933 A FI 894933A FI 91491 C FI91491 C FI 91491C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
preform
metal
matrix
filler
matrix metal
Prior art date
Application number
FI894933A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI91491B (fi
FI894933A0 (fi
Inventor
John Thomas Burke
Original Assignee
Lanxide Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanxide Technology Co Ltd filed Critical Lanxide Technology Co Ltd
Publication of FI894933A0 publication Critical patent/FI894933A0/fi
Publication of FI91491B publication Critical patent/FI91491B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91491C publication Critical patent/FI91491C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
    • C04B41/4519—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application application under an other specific atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
    • C04B41/4523—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application applied from the molten state ; Thermal spraying, e.g. plasma spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/515—Other specific metals
    • C04B41/5155—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/88—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1005—Pretreatment of the non-metallic additives
    • C22C1/1015—Pretreatment of the non-metallic additives by preparing or treating a non-metallic additive preform
    • C22C1/1021—Pretreatment of the non-metallic additives by preparing or treating a non-metallic additive preform the preform being ceramic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C22C1/1057—Reactive infiltration
    • C22C1/1063—Gas reaction, e.g. lanxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00905—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as preforms
    • C04B2111/00913—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as preforms as ceramic preforms for the fabrication of metal matrix comp, e.g. cermets
    • C04B2111/00931—Coated or infiltrated preforms, e.g. with molten metal

Description

91491
Menetelmå metallimatriisikomposiittikappaleen valmistami-seksi uppovalumenetelmåå kåyttåen 5 Esillå oleva keksinto liittyy uuteen menetelmåån metalli-matriisi-komposiittikappaleiden muodostamiseksi. Erityi-sesti tunkeutumisen ediståjå ja/tai tunkeutumisen edistå-jån edeltåjå ja/tai tunkeutumisatmosfååri ainakin proses -sin jossakin vaiheessa ovat myos yhteydesså esimuottiin, 10 mikå sallii sulan matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen esimuottiin kun esimuotti asetetaan sulaan matriisime-talliin. Voidaan myos kåyttåå vålinettå esimuotin pitåmi-seksi ainakin osittain sulan matriisimetallin pinnan alla.
15 Metallimatriisin ja lujittavan tai vahvistavan faasin, kuten keraamisia hiukkasia, kuitukiteitå, kuituja tai vas-taavia kåsittåvåt komposiittituotteet nåyttåvåt lupaavilta moniin eriin sovellutuksiin, koska niisså yhdistyvåt osa lujittavan faasin jåykkyydestå ja kulutuskeståvyydestå 20 metallimatriisin muovattavuuteen ja sitkeyteen. Yleenså metallimatriisikomposiitilla luodaan parannuksia sellai-sissa ominaisuuksissa, kuten lujuus, jåykkyys, hankausku-lutuksen keståvyys, ja lujuuden pysyminen korkeammissa låmpotiloissa, verrattuna matriisimetalliin sen monoliit-25 tisessa muodossa, mutta måårå, johon saakka mååråttyå omi-naisuutta voidaan parantaa, riippuu suuresti kyseesså ole-vista ainesosista, niiden tilavuus- tai painosuhteista, sekå siitå miten niitå kåsitellåån komposiittia muodostet-taessa. Eråisså tapauksissa komposiitti voi myds olla ke-30 vyempåå kuin matriisimetalli sellaisenaan. Alumiinimatrii-sikomposiitit, jotka on vahvistettu keraamilla, kuten esi-; merkiksi piikarbidilla hiukkasten, hiutaleiden tai kuitu- kiteiden muodossa, ovat kiinnostavia johtuen niiden alu-miiniin verrattuna suuremmasta jåykkyydestå, kulutuksen 35 keståvyydestå ja korkean låmpdtilan lujuudesta.
2 91491
Alumiinimatriisikomposiittien valmistamiseksi on kuvattu erilaisia metallurgisia menetelmiå, mukaanlukien menetel-miå, jotka perustuvat jauhemetallurgiatekniikoihin ja sulan metallin tunkeutumistekniikoihin, joissa kåytetåån 5 hyvåksi painevalua, tyhjovalua, sekoittamista, ja notkis-timia. Jauhemetallurgiatekniikoiden avulla jauheen muodos-sa oleva metalli ja jauheen, kuitukiteiden, leikattujen kuitujen, jne. muodossa oleva lujittava aine sekoitetaan ja sitten joko kylmåpuristetaan ja sintrataan, tai kuuma-10 puristetaan. Tallå menetelmållå tuotetun piikarbidilla lujitetun alumiinimatriisikomposiitin suurimman keraamin tilavuusosan on ilmoitettu olevan noin 25 tilavuusprosent-tia kuitukiteiden tapauksessa ja noin 40 tilavuusprosenttia hiukkasten tapauksessa.
15
Metallimatriisikomposiittien tuottaminen jauhemetallurgi-sia tekniikoita kåyttåvin tavanomaisin menetelmin asettaa eråitå rajoituksia aikaansaatavien tuotteiden ominaisuuk-sille. Komposiitissa olevan keraamifaasin tilavuusosa on 20 tyypillisesti rajoittunut, hiukkasten tapauksessa noin 40 prosenttiin. Samaten asettaa puristustoiminta rajan kåy-tånnosså saavutettavalle koolie. Ainoastaan suhteellisen yksinkertaiset tuotteen muodot ovat mahdollisia ilman jålkeenpåin tapahtuvaa kåsittelya (esim. muotoilua tai 25 koneistusta) tai ottamatta kåyttoon monimutkaisia puris-timia. Sintrauksen aikana voi myos esiintyå epåtasaista kutistumista, samoin kuin mikrostruktuurin epåtasaisuutta, johtuen kiintoaineisiin eriytymisestå ja hiukkasten kas-vusta.
30 US-patentissa 3,970,136 kuvataan menetelmå metallimatrii-sikomposiitin muodostamiseksi, johon sisåltyy kuitumuotoi-nen lujite, esim. piikarbidi- tai alumiinioksidikuituki-teitå, joilla on ennalta mååråtty kuitujen suuntaus. 35 Komposiitti tehdåån sijoittamalla samassa tasossa olevien kuitujen samansuuntaisia mattoja tai huopia muottiin yhdesså sulan matriisimetallin, esim. alumiinin låhteen 91491 3 kanssa ainakin joidenkin mattojen vålisså, ja kohdistamalla painetta, niin ettå sula metalli pakotetaan tunkeutumaan mattoihin ja ympåroimåån suunnatut kuidut. Mattojen pinon påålle voidaan valaa sulaa metallia, jolloin sitå paineen 5 avulla pakotetaan virtaamaan mattojen valiin. Komposiitis-sa olevien lujittavien kuitujen jopa 50 % tilavuuspitoi-suuksia on ilmoitettu.
Edellå olevaan tunkeutumismenetelmåån liittyy paineen 10 aiheuttamien virtausprosessien yllåtyksellisia vaihtelu-ja. ts. mahdollisia epasåånnollisyyksia matriisin muodos-tumisessa, huokoisuutta, jne, kun otetaan huomioon ettå se riippuu ulkoisesta paineesta sulan matriisimetallin pakot-tamiseksi kuitupitoisten mattojen låpi. Ominaisuuksien 15 epåtasaisuus on mahdollinen vaikka sulaa metallia johdet-taisiin useammasta kohdasta kuitupitoiseen jårjestelyyn. Vastaavasti on jårjestettåvå monimutkaiset matto/låhde-jårjestelyt ja virtausreitit soveltuvan ja tasaisen tun-keutumisen aikaansaamiseksi kuitumattojen pinoon. Edellå 20 mainittu painetunkeutumismenetelmå mahdollistaa myos ai-noastaan suhteellisen pienen lujitusaineen ja matriisiti-lavuuden suhteen, johtuen suureen mattotilavuuteen kiin-teåsti liittyvåstå tunkeutumisen vaikeudesta. Lisåksi muoteissa on oltava sulaa metallia paineen alaisena, joka 25 nostaa menetelmån kustannuksia. Lopuksi edellå mainittu menetelmå, joka rajoittuu ojennuksessa oleviin hiukkasiin tai kuituihin tunkeutumiseen, ei sovellu alumiinimatrii-sikomposiittien muodostamiseen, jotka on lujitettu satun-naisesti suuntautuvista hiukkasista, kuitukiteistå tai 30 kuiduista koostuvilla aineilla.
Alumiinimatriisi-alumiinioksiditåytteisten komposiittien valmistuksessa alumiini ei helposti kostuta alumiinioksi-dia, jolloin on vaikeata muodostaa yhtenåinen tuote. Tåhån 35 ongelmaan on ehdotettu erilaisia ratkaisuja. Erås sellainen låhestyminen on alumiinin påållyståminen metallilla (esim. nikkelillå tai wolframilla), joka sitten kuumapuristetaan 4 91491 yhdesså alumiinin kanssa. Toisessa tekniikassa alumiini seostetaan litiumin kanssa, ja alumiinioksidi voidaan påållyståå piidioksidilla. Nåilla komposiiteilla kuitenkin ominaisuudet vaihtelevat, tai paållystykset voivat heiken-5 tåa tåytettå, tai matriisi sisåltåå litiumia, joka voi vaikuttaa matriisin ominaisuuksiin.
US-patentilla 4,232,091 voitetaan eråitå alan vaikeuksia, joita kohdataan valmistettaessa alumiinimatriisi-alumii-10 nioksiditåytteisia komposiitteja. Tåssa patentissa kuva-taan 75 - 375 kg/cm paineen kohdistamista pakottamaan sula alumiini (tai sula alumiiniseos) alumiinioksidia olevaan kuitu- tai kuitukidemattoon, joka on esilammitetty alueelle 700 - 1050°C. Alumiinioksidin suurin suhde metalliin 15 tuloksena olevassa kiinteasså valukappaleessa oli 0,25:1. Koska tåssa menetelmåsså ollaan riippuvaisia ulkopuolises-ta paineesta tunkeutumisen aikaansaamiseksi, sitå vaivaa-vat monet samat puutteet kuin US-patenttia 3,970,136.
20 EP-hakemuksessa 115,742 kuvataan alumiini-alumiinioksidi-komposiittien valmistamista, jotka ovat erityisen kåytto-kelpoisia elektrolyyttikennokomponentteina, ja joissa esi-muotin alumiinioksidimatriisin ontelot taytetåan alumii-nilla, ja tåtå vårten kaytetåan erilaisia tekniikoita 25 alumiinioksidin kostuttamiseksi koko esimuotissa. Alumiinioksidi kostutetaan esimerkiksi titaani-, zirkonium-, hafnium tai niobi-diboridia olevalla kostutusaineella tai metallilla, ts. litiumilla, magnesiumilla, kalsiumilla, titaanilla, kromilla, raudalla, koboltilla, nikkelillå, 30 zirkoniumilla tai hafniumilla. Kostutuksen edistamiseksi kaytetåan inerttiå atmosfååriå, kuten argonia. Tåssa julkaisussa esitetåån myos paineen kohdistaminen sulan alumiinin saamiseksi tunkeutumaan påållyståmåttomåån mat-riisiin. Tåsså suhteessa tunkeutuminen aikaansaadaan saat-35 tamalla huokoset ensin tyhjoon ja kohdistamalla sitten sulaan alumiiniin painetta inertisså atmosfåårisså, esim. argonissa. Vaihtoehtoisesti esimuottiin voidaan tunkeutua 5 31491 hoyryfaasissa olevalla alumiinipåållystyksellå pintojen kostuttamiseksi ennen onteloiden tåyttåmistå tunkeutuvalla sulalla aluiniinilla. Jotta varmistettaisiin alumiinin pysyminen esimuotin huokosissa vaaditaan låmpokåsittelyå, 5 esim låmpotilassa 1400 - 1800°C, joko argonissa tai tyhjosså. Muutoin joko paineen alaisena tunkeutuneen aineen altistuminen kaasulle, tai tunkeutumispaineen poistaminen, aiheuttaa alumiinin håviåmistå kappaleesta.
10 Kostutusaineiden kåyttåminen alumiinioksidikomponentin tunkeutumisen aikaansaamiseksi sulaa metallia sisåltåvåån elektrolyyttikennoon on esitetty myos EP-patenttihakemuk-sessa 94353. Tåssa julkaisussa kuvataan alumiinin tuotta-mista elektrolyysillå kennossa, jossa virranjohdinkatodi 15 on kennon vaippana tai alustana. Taman alustan suojaami-seksi sulalta kryoliitilta levitetaan alumiinioksidialus-talle ohut paallystys kostutusaineen ja liukenemisen eståvån aineen seoksella ennen kennon kåynniståmistå tai kun se on upotettuna elektrolyysiprosessin tuottamaan 20 sulaan alumiiniin. Kuvattuja kostutusaineita ovat titaani, zirkonium, hafnium, pii, magnesium, vanadiini, kromi, niobi tai kalsium, ja titaani esitetåån edullisimmaksi aineeksi. Boorin, hiilen ja typen yhdisteiden selitetaan olevan hyodyllisiå estettåessa kostutusaineiden liukenemista su-25 laan alumiiniin. Tåssa julkaisussa ei kuitenkaan ehdoteta metallimatriisikomposiittien tuottamista, eika siinå eh-dotetaa sellaisten komposiittien muodosteimista esimerkiksi typpiatmos f aåris s å.
30 Paineen ja kostutusaineiden kåyton lisaksi on kuvattu tyhjon kohdistamisen ediståvån sulan alumiinin tunkeutu-mista huokoiseen keraamikappaleeseen. Esimerkiksi US-pa-tentissa 3,718,441 raportoidaan keraamiseen kappaleeseen (esim. boorikarbidi, alumiinioksidi ja berylliumoksidi) 35 tunkeutumista joko sulalla alumiinilla, berylliumilla, magnesiumilla, titaanilla, vanadiinilla, nikkelilla tai kromilla, tyhjosså joka on alle 10“ torr. Vålillå 10“ ...
6 91491 10-6 torr oleva tyhjo johti keraamin heikkoon kostuttami-seen sulalla metallilla, niin ettei metalli virrannut vapaasti keraamin ontelotiloihin. Kostuttamisen sanotaan kuitenkin parantuneen, kun tyhjo pienennettiin alle 10-6 5 torr.
Myos US-patentissa 3,864,154 esitetåån tyhjon kåyttåmistå tunkeutumisen aikaansaamiseksi. Tåsså patentissa selitetåån kylmåpuristetun AIB12-jauhekappaleen asettamista kyl-10 måpuristetun alumiinijauheen pedille. Sen jålkeen sijoi-tettiin lisaå alumiinia AIB12-jauhekappaleen påålle. Sulatusastia, jossa AlBi2-kappale oli "kerrostettuna" alu-miinijauhekerrosten valiin, sijoitettiin tyhjouuniin. Uu-niin jarjestettiin noin 10“5 torr oleva tyhjo kaasun 15 poistumista vårten. Låmpotilaa nostettiin sen jalkeen 1100°C:een, jossa se pidettiin 3 tuntia. Nåisså oloissa sula alumiini tunkeutui AlBi2-kappaleeseen.
US-patentissa 3,364,976 selitetåån suunnitelmaa itsestaan 20 kehittyvån tyhjon aikaansaamista kappaleeseen, sulan metallin tunkeutumisen lisaamiseksi kappaleeseen. Erityises-ti selitetåån, ettå kappale, esim. grafiittimuotti, terås-muotti tai huokoinen tulenkeståvå aine, kokonaan upotetaan sulaan metalliin. Muotin tapauksessa metallin kanssa 25 reagoivan kaasun kanssa tåytetty muottiontelo on yhteydesså ulkopuolella sijaitsevaan sulaan metalliin muotissa olevan ainakin yhden aukon kautta. Kun muotti upotetaan sulaan, tapahtuu ontelon tåyttyminen itsestaan kehittyvån tyhjon syntyesså ontelossa olevan kaasun ja sulan metallin 30 reaktion johdosta. Tyhjo on erityisesti tulosta metallin kiinteån oksidimuodon syntymisestå. Siten tåsså julkaisus-sa esitetåån, ettå on oleellista aikaansaada ontelossa olevan kaasun ja sulan metallin vålinen reaktio. Muotin kåyttåminen tyhjon luomiseksi ei kuitenkaan vålttåmåttå 35 ole toivottavaa, johtuen muotin kåyttoon liittyvistå vålittomistå rajoituksista. Muotit on ensin koneistettava mååråttyyn muotoon; sitten loppukåsiteltåvå, koneistettava 7 91 491 hyvåksyttåvån valupinnan tuottamiseksi muottiin; sitten koottava ennen niiden kåyttåmistå; sitten purettava niiden kayton jålkeen valukappaleen poistamiseksi niistå; ja sen jålkeen muotti on jålleen saatettava kåyttokuntoon, mikå 5 xaitå todennåkoisimmin merkitsisi muotin pintojen uudelleen kåsittelya tai muotin poistamista, ellei se enåå ole kåyttoon hyvaksyttava. Muotin koneistaminen monimutkaiseen muotoon saattaa olla erittain kallista ja aikaavievåå. Lisåksi muodostuneen kappaleen poistaminen monimutkaisen 10 muotoisesta muotista saattaa olla vaikeata (ts. monimutkaisen muotoiset valukappaleet saattavat mennå rikki niitå muotista poistettaessa). Lisåksi, vaikka julkaisussa eh-dotetaan, ettå huokoinen tulenkeståvå aine voitaisiin suoraan upottaa sulaan metalliin tarvitsematta kåyttåå 15 muottia, niin tulenkeståvån aineen olisi oltava yhtenåinen kappale, koska ei ole olemassa mahdollisuutta aikaansaada tunkeutumista irralliseen tai erotettuun huokoiseen ainee-seen ilman såilionå olevaa muottia (ts. uskotaan yleisesti, ettå hiukkasmainen aine tyypillisesti dissosioituisi tai 20 valuisi hajalleen sitå sulaan metalliin sijoitettaessa). Lisåksi, jos haluttaisiin aikaansaada tunkeutuminen hiuk-kasmaiseen aineeseen tai loyhåsti muodostettuun esimuot-tiin, olisi ryhdyttåvå varotoimiin, niin ettei tunkeutuva metalli syrjåyttåisi osaa hiukkasaineesta tai esimuotista, 25 mikå johtaisi epåhomogeeniseen mikrostruktuuriin.
Vastaavasti on kauan ollut olemassa tarve saada yksinker-tainen ja luotettava menetelmå muotoiltujen metallimatrii-si-komposiittien tuottamiseksi, joka ei perustu paineen 30 tai tyhjon kåyttåmiseen (joko ulkoisesti kohdistettuna tai sisåisesti kehitettynå), tai vahingollisten kostutusainei-den kåyttåmiseen metallimatriisin luomiseksi toiseen aineeseen, kuten keraamiseen aineeseen. Lisåksi on pitkåån ollut tarve minimoida lopullisten koneistustoimenpiteiden 35 mååråå, joita tarvitaan metallimatriisi-komposiittikappa-leen aikaansaamiseksi. Esillå oleva keksinto tyydyttåå nåmå tarpeet aikaansaamalla spontaanin tunkeutumismekanismin 91491 8 tunkeutumisen aikaansaamiseksi aineeseen (esim. keraaminen aine), joka voidaan muotoilla esimuotiksi, jossa on sulaa matriisimetallia (esim. alumiinia) tunketumisatmosfåårin (esim. typen) låsnåollessa normaalissa ilmanpaineessa, 5 jolloin tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå ja/tai tunkeutu misen ediståjåå on låsnå ainakin jossakin prosessin vai-heessa.
Tåmån hakemuksen sisålto liittyy useaan rinnakkaiseen ha-10 kemukseen. Erityisesti nåmå muut rinnakkaiset hakemukset kuvaavat uusia menetelmiå metallimatriisi-komposiittiai-neiden tuottamiseksi (niihin viitataan jålempånå eråisså tapauksissa nimellå "rinnakkais-metallimatriisihakemuk-set").
15
Uutta menetelmåå metallimatriisi-komposiittiaineen tuottamiseksi kuvataan US-hakemuksessamme 049 171, jonka nimi-tyksenå on "Metallimatriisikomposiitteja", nyt US-patentti 4 82 8 008. Mainitun keksinnon menetelmån mukaisesti metal-20 limatriisikomposiitti tuotetaan tunkeuttamalla låpåisevåån tåyteaineeseen (esim. keraamia tai keraamilla påållystet-tyå ainetta) sulaa alumiinia, joka sisåltåå ainakin 1 pai-noprosentin magnesiumia ja edullisesti ainakin 3 paino-prosenttia magnesiumia. Tunkeutuminen tapahtuu spontaanis-25 ti kåyttåmåttå ulkoista painetta tai tyhjoå. Sulan metal- liseoksen låhde saatetaan koskettamaan tåyteainemassaa låmpotilassa, joka on ainakin noin 675°C, kun låsnå on kaasua, joka kåsittåå noin 10 - 100 tilavuusprosenttia, edullisesti ainakin noin 50 tilavuusprosenttia typpeå, 30 jolloin loput, mikåli sitå on, on ei-hapettavaa kaasua, esim. argonia. Nåisså oloissa sula alumiiniseos tunkeutuu keraamimassaan normaalissa ilmakehån paineessa muodostaen alumiini- (tai alumiiniseos-) matriisikomposiitin. Kun haluttu måårå tåyteainetta on sulan alumiiniseoksen låpi-35 tunkemaa, lasketaan låmpotilaa seoksen kiinteyttåmiseksi, jolloin muodostuu kiinteå metallimatriisirakenne, joka sulkee sisåånså lujittavan tåyteaineen.
• · 91491 9
Tavallisesti, ja edullisesti, syotetty sula seos riittåå alkaansaamaan tunkeutumisen etenemisen oleellisesti tåy-teainemassan rajoille. US-patentin 4,828,008 mukaisesti tuotettujen alumiinimatriisikomposiittien tåyteaineen 5 måårå voi olla erittåin suuri. Tasså mielesså voidaan saavuttaa tåyteaineen ja seoksen tilavuussuhteita jotka ovat suurempia kuin 1:1.
Edellå mainitun US-patentin 4,828,008 mukaisissa proses-10 sioloissa alumiininitridiå voi muodostua epåjatkuvana faasina, joka on jakautunut koko alumiinimatriisiin. Nitridin maårå alumiinimatriisissa voi vaihdella sellais-ten tekijoiden, kuten låmpotilan, seoksen koostumuksen, kaasun koostumuksen ja tåyteaineen mukaisesti. Siten 15 voidaan yhtå tai useampaa sellaista jårjestelmån tekijåå sååtåmållå rååtåloidå mååråttyjå komposiitin ominaisuuk-sia. Joitakin loppukåyttosovellutuksia vårten voi kuiten-kin olla toivottavaa, ettå komposiitti sisåltåå våhån tai oleellisesti ei lainkaan alumiininitridiå.
20
On havaittu, ettå korkeammat låmpotilat ediståvåt tunkeu-tumista, mutta johtavat siihen, ettå menetelmåsså herkemmin muodostuu nitridiå. US-patentin 4,828,008 mukaisessa kek-sinnSsså sallitaan tunkeutumiskinetiikan ja nitridin muo-25 dostumisen vålisen tasapainon valitseminen.
Esimerkki sopivista estovålineistå kåytettåviksi metalli-matriisikomposiittien muodostamisen yhteydesså on selitet-ty rinnakkaisessa US-hakemuksessa 141,642, jonka nimityk-30 senå on "Menetelmå metallimatriisikomposiittien valmista-miseksi estoainetta kåyttåen". Tåmån keksinnon menetelmån mukaisesti estovålinettå (esim. hiukkasmaista titaanidi-boridia tai grafiittiainetta, kuten joustavaa grafiit-tinauhatuotetta, jota Union Carbide myy tuotenimellå 35 Grafoil (R)) sijoitetaan tåyteaineen mååråtyllå rajapin-nalle ja matriisiseos tunkeutuu estovålineen måårittele-måån rajapintaan saakka. Estovålinettå kåytetåån eståmåån, 91491 10 torjumaan tai lopettamaan sulan seoksen tunkeutuminen, jolloin aikaansaadaan verkon, tai lahes verkon muotoja tuloksena olevassa metallimatriisikomposiitissa. Vastaa-vasti muodostetuilla metallimatriisi-komposiittikappa-5 leilla on ulkomuoto, joka oleellisesti vastaa estovålineen sisåmuotoa.
US-patentin 4,828,008 mukaista menetelmåå parannettiin rinnakkaisella US-patenttihakemuksella 168,284, jonka ni-10 mityksenå on "Metallimatriisikomposiitteja ja tekniikoita niiden valmistamiseksi". Mainitussa hakemuksessa esitet-tyjen menetelmien mukaisesti matriisimetalliseos on låsnå metallin ensiiranåisenå låhteenå ja matriisimetallin varas-tolåhteenå, joka on yhteydesså sulan metallin ensimmåiseen 15 låhteeseen, esimerkiksi painovoimaisen virtauksen vålityk-sellå. Erityisesti, mainitussa hakemuksessa esitetyisså oloissa, sulan matriisiseoksen låhde alkaa tunkeutua tåyteainemassaan normaalissa ilmakehån paineessa ja aloit-taa siten metallimatriisikomposiitin muodostuksen. Sulan 20 matriisimetallin ensimmainen låhde kulutetaan sen tunkeu-tuessa tåyteainemassaan, ja haluttaessa sitå voidaan lisåtå, edullisesti jatkuvalla tavalla, sulan matriisimetallin varastolåhteestå spontaanin tunkeutumisen jatkues-sa. Kun toivottu måårå låpåisevåå tåyteainetta on sulan 25 matriisiseoksen låpitunkemaa, lasketaan låmpotilaa seoksen kiinteyttåmiseksi, jolloin muodostuu kiinteå metallimat-riisistruktuuri, joka ympåroi lujittavaa tåyteainetta. On ymmårrettåvå, ettå metallivarastolåhteen kåyttåminen on ainoastaan mainitussa patenttihakemuksessa kuvatun keksin-30 non erås suoritusmuoto, eikå varastolåhteen suoritusmuodon yhdiståminen jokaiseen siinå esitettyyn keksinnon vaih-toehtoiseen suoritusmuotoon ole vålttåmåtontå, joista erååt voisivat myos olla hyodyllisiå kåytettynå esillå olevan keksinnon yhteydesså.
Metallin varastolåhdettå vox olla sellaisena måårånå, ettå se aikaansaa riittåvån metallimåårån tunkeutumisen ennalta 35 91491 11 mååråtysså måårin låpåisevåån tåyteaineeseen. Vaihtoehtoi-sesti voi valinnainen estovåline olla kosketuksessa tåyte-aineen låpåisevåån massaan ainakin sen toisella puolella rajapinnan måårittelemiseksi.
5
Lisåksi, vaikka syotetyn sulan matriisiseoksen måårån tu-lisi olla riittåvå sallimaan spontaanin tunkeutumisen ete-neminen ainakin oleellisesti tåyteaineen låpåisevån massan rajapintoihin (ts. estopintoihin) saakka, varastolåhteesså 10 olevan seoksen måårå voisi ylittåå sellaisen riittåvån måårån niin, ettå on olemassa riittåvå måårå seosta tunkeutumisen loppuun saattamiseksi, ja sen lisåksi ylimåå-råinen sula metalliseos voisi jåådå ja kiinnittyå metalli-matriisi-komposiittikappaleeseen. Kun siten låsnå on yli-15 måårå sulaa seosta, tuloksena oleva kappale on kompleksi-nen komposiittikappale (esim. makrokomposiitti), jossa metallimatriisin låpitunkema keraami kappa le suoraan sitou-tuu varastolåhteeseen jååvåån ylimååråiseen metalliin.
20 Jokainen edellå selitetyistå rinnakkais-metallimatriisiha-kemuksista kuvaa menetelmiå metallimatriisi-komposiitti-kappaleiden tuottamiseksi sekå uusia metallimatriisi-kom-posiittikappaleita, joita niillå tuotetaan.
25 Esillå olevan keksinnon mukaiselle menetelmålle metalli-matriisi-komposiittikappaleen valmistamiseksi on tun-nusomaista se, ettå se kåsittåå sulan matriisimetallin altaan muodostamisen; oleellisesti ei-reagoivaa tåyteainemassaa sisåltåvån lå-30 påisevån esimuotin muodostamisen; tunkeutumisatmosfåårin saattamisen kosketukseen esimuotin ja/tai matriisimetallin kanssa ainakin jossakin prosessin vaiheessa sekå tunkeutumisen ediståjån ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjån kåyttåmisen; 35 låpåisevån esimuotin upottamisen sulan matriisimetallin altaaseen; ja sulan matriisimetallin saattamisen spontaanisti tunkeutu-maan ainakin osaan esimuottia.
12 91491
Sulatusvaiheessa matriisimetallia pidetåån tarkoituksen-mukaisessa ei-reagoivassa matriisimetallin astiassa (esim. sopivassa tulenkeståvåsså såiliosså) sulan matriisimetallin altaan muodostamiseksi.
5
Esimuotilla voi olla luonnollinen pyrkimys kellumiseen sulan matriisimetalliin pinnalla tai se låhellå johtuen sen luonnollisesta kelluvuudesta sulan matriisimetallin suhteen. Voi kuitenkin olla toivottavaa upottaa esimuotti 10 kokonaan sulaan matriisimetalliin. Ennen sellaista tåydel-listå upottamista esimuotin tulisi kuitenkin edullisesti sisaltåå ainakin joko tunkeutumisen ediståjåå ja/tai tun-keutumisen ediståjån edeltåjåå. Sellaisissa olosuhteissa sula matriisimetalli spontaanisti tunkeutuu uponneeseen 15 esimuottiin. Vaihtoehtoisesti sula matriisimetalli voi si-såltåå tunkeutumisen ediståjåå tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå esimuotissa olevan tunkeutumisen ediståjån tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjån sijasta tai sen lisåksi. Mikåli tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå sisåltyy ainoas-20 taan sulaan matriisimetalliin, on jårjestettåvå jotkin vålineet sellaisen edeltåjån saattamiseksi kosketukseen toisen aineen kanssa (esim. tunkeutumisatmosfåårin kanssa, jonka voidaan antaa kuplia sulaan matriisimetalliin).
25 Edullisessa suoritusmuodossa muotoiltu esimuotti voidaan tehdå asettamalla muottiin tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå ja keraamista ainetta kåsittåvåå tåyteainetta. Valet-tuun tåyteaineeseen ja tunkeutumisen ediståjån edeltåjåån voidaan sen jålkeen kohdistaa tunkeutumisatmosfååri esi-30 muotin kiinteyttåmiseksi ja tunkeutumisen ediståjån muodostamiseksi esimuottiin. Esimuotti, joka nyt sisåltåå tunkeutumisen ediståjåå, voidaan sen jålkeen upottaa sulaan matriisimetalliin sopivin vålinein, joilla esimuotti poistettavasti voidaan upottaa matriisimetalliin. Esimuot-35 ti voi esimerkiksi olla poistettavassa håkisså, joka fyy-sisesti pakottaa esimuotin sulan matriisimetallin pinnan 91491 13 alle, tai esimuotti voidaan kiinnittåå painolastivålinee-seen, joka vaikuttaa esimuotin kelluvuutta vastaan sulan matriisimetallin suhteen. Riippumatta vålineestå, jota kåytetåån esimuotin poistettavaa upottamista vårten, ja 5 jos ainakin yhtå tunkeutumisen ediståjåå on jårjestetty esimuottiin, niin tunkeutumisatmosfååriå ei mahdollisesti enåå tarvita sulan matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen aikaansaamiseksi esimuottiin. Keksinnon mukaan tunkeutumisatmosfååriå kuitenkin kåytetåån sen varmistamiseksi, 10 ettå atmosfååriin kosketuksessa oleva matriisimetalliallas såilyy ei-reaktiivisena.
Lisåksi on mahdollista, ettå spontaanin tunkeutumisme-kanismin lisåksi esiintyy pyrkimystå tyhjon itseståån ke-15 hittymiseen uponneeseen esimuottiin (esim. sula mat-riisimetalli voi reagoida esimuottiin sulkeutuneen atmos-fåårin kanssa kehittåen siten sulan matriisimetallin pyr-kimyksen tunkeutua esimuottiin).
20 Huomattakoon, ettå tåmå hakemus kåsittelee pååasiassa alu-miinimatriisimetalleja, jotka jossain metallimatriisi-kom-posiittikappaleen muodostumisen aikana ovat kosketuksessa magnesiumiin, joka toimii tunkeutumisen ediståjån edeltå-jånå, tunkeutumisatmosfåårinå toimivan typen låsnåollessa.
25 Siten alumiini/magnesium/typpi-jårjestelmånmatriisimetal-li/tunkeutumisen ediståjån edeltåjå/tunkeutumisatmos-fåårijårjestelmållå esiintyy spontaania tunkeutumista.
Monet muut matriisimetalli/tunkeutumisen ediståjån edel-tåjå/tunkeutumisatmosfååri-jårjestelmåt voivat kuiten-30 kin kåyttåytyå samantapaisesti kuin alumiini/magnesium /typpi-jårjestelmå. Samantapaista spontaania tunkeutu-miskåyttåytymistå on havaittu esimerkiksi alumiini/stron-tium/typpij årj estelmåsså; alumiini/sinkki/happi-j årj es- telmåsså; sekå alumiini/kalsium/typpi-jårjestelmåsså.
35 Vastaavasti, vaikka tåsså hakemuksessa kåsitellåån ainoastaan tåsså viitattuja jårjestelmiå, on ymmårrettåvå, 14 91491 ettå muut metallimatriisi/tunkeutumisen ediståjån edeltå-jå/tunkeutumisatmosfaåri-jårjestelmåt voivat kayttåytyå samantapaisesti.
5 Matriisimetallin kåsittåesså alumiiniseosta, saatetaan alumiiniseos kosketukseen tayteainetta (esim. alumiiniok-sidi- tai piikarbidi-hiukkasia) kåsittåvan esimuotin kanssa, jolloin tayteaineeseen on sekoitettu, ja/tai se ainakin prosessin jossakin vaiheessa altistuu magnesiumil-10 le. Lisåksi eraassa edullisessa suoritusmuodossa alu- miiniseos ja esimuotti ovat typpiatmosfåårissa ainakin prosessin osan aikana. Matriisimetalli tunkeutuu siten spontaanisti esimuottiin spontaanin tunkeutumisen måårån ja nopeuden vaihdellessa annettujen prosessiolosuhteiden 15 yhdistelmån mukaisesti, mukaan lukien esimerkiksi jarjes- telmåån tuotetun magnesiumin pitoisuus (esim. alumiini-seoksessa ja/tai esimuotissa ja/tai tunkeutumisatmosfåå-risså), esimuotin hiukkasten koko ja/tai koostumus, typen pitoisuus tunkeutumisatmosfåarisså, aika jona tunkeutumi-20 sen annetaan esiintya, ja/tai låmpotila, jossa tunkeutu-minen esiintyy. Spontaania tunkeutumista esiintyy tyypil-lisesti niin suuressa maarin, etta se riittåa oleellisen tåydellisesti ympåroimaån esimuotin matriisimetallilla.
25 Maaritelmia "Alumiini" merkitsee ja sisaltåå tassa kaytettynå oleel-lisesti puhtaan metallin (esim. suhteellisen puhtaan, kaupallisesti saatavan seostamattoman alumiinin) tai me-30 tallin ja metalliseosten muita laatuja, kuten kaupallisesti saatavat metallit, joissa on epapuhtauksia ja/tai jotka sallivat siinå olevan sellaisia ainesosia, kuten rautaa, piitå, kuparia, magnesiuma, mangaania, kromia, sinkkia, jne. Tåman maåritelman tarkoituksiin oleva alumiiniseos on 35 seos tai metallien muodostama yhdiste, jossa alumiini on paaainesosana.
91491 15 "Painolastivåline" tai "våline painolastin muodostamisek-si" merkitsee tåsså kåytettynå laitetta, joka vaikuttaa esimuotin luonnollista sulan kellumiskykyå vastaan mat-riisimetallin suhteen, niin ettå kun mainittu valine 5 kiinnitetåån esimuottiin, niin esimuotti pysyy sulan matriisimetalliseoksen pinnan alla olevassa kohdassa.
"Ei-hapettavan kaasun loppuosa" merkitsee tåsså kaytettynå sitå, etta tunkeutumisatmosfåårin muodostavan primååri-10 kaasun lisånå oleva mikå tahansa kaasu on joko inerttiå kaasua tai pelkiståvåå kaasua, joka oleellisesti ei reagoi matriisimetallin kanssa prosessin olosuhteissa. Kaikkien kaasussa (kaasuissa) epåpuhtautena mahdollisesti låsnå olevien hapettavien kaasu jen måårån tulisi olla riittåmåton 15 matriisimetallin hapettamiseen missåån oleellisessa måårin prosessin olosuhteissa.
"Estoaine" tai "estovåline" merkitsee tåsså kåytettynå mitå tahansa soveltuvaa vålinettå, joka vuorovaikuttaa, eståå, 20 torjuu tai lopettaa sulan matriisimetallin kulkeutumisen, siirtymisen tai vastaavan, tåyteainemassan tai esimuotin rajapinnan taakse, jolloin mainittu estovåline måårittelee sellaisen rajapinnan. Sopivia estovålineitå voivat olla mitkå tahansa aineet, yhdisteet, alkuaineet, koostumukset 25 tai vastaavat, jotka prosessin olosuhteissa yllåpitåvåt jonkinasteisen eheyden eivåtkå ole oleellisesti haihtuvia (ts. estoaine ei haihdu niin paljon, ettå siitå tulisi estoaineena hyodyton).
30 Lisåksi sopivat "estovålineet" sisåltåvåt aineita, joita kulkeutuva sula matriisimetalli kåytetyn prosessin aikana ei oleellisesti pysty kostuttamaan. Tåmån tyyppisellå estoaineella nåyttåå olevan oleellisen våhån tai ei lainkaan yhtymispyrkimystå sulaan matriisimetalliin, ja 35 estovåline eståå tai torjuu siirtymisen tåyteainemassan tai esimuotin mååritellyn rajapinnan yli. Estoaine våhentåå mahdollista loppukoneistusta tai hiomista, jota voidaan 16 91491 tarvita, ja måårittelee ainakin osan tuloksena olevan metallimatriisi-komposiittituotteen pinnasta. Estoaine voi mååråtyisså tapauksissa olla låpåisevåå tai huokoista, tai se voidaan saattaa låpåisevåksi esimerkiksi poraamalla 5 reikiå estoaineeseen tai låviståmållå se, niin ettå kaasu pååsee kosketukseen sulan matriisimetallin kanssa.
"Jåånnokset" tai "matriisimetallin jåånnokset" viittaa tåsså kåytettynå alkuperåisen matriisimetallirungon mah-10 dolliseen osaan, joka jåå jaljelle ja joka ei ole kulunut metallimatriisi-komposiittikappaleen muodostuksen aikana, ja tyypillisesti, jos sen annetaan jååhtyå, pysyy ainakin osittaisessa kosketuksessa muodostettuun metallimatriisi-komposiittikappaleeseen. Tulisi ymmårtåå, etta jåånnokset 15 voivat myos sisåltåå toista tai vierasta ainetta.
"Tåyteaine" on tåsså kåytettynå tarkoitettu sisåltåmåån joko yksittåisiå aineksia tai ainesseoksia, jotka oleel-lisesti eivåt reagoi matriisimetallin kanssa ja/tai joilla 20 on rajoitetu liukenevuus matriisimetalliin, ja jotka voivat olla yksi- tai useampifaasisia. Tåyteaineita voidaan jårjeståå lukuisissa eri muodoissa, kuten jauheina, lius-koina, hiutaleina, mikropalloina, kuitukiteinå, kuplina, jne, ja ne voivat olla joko tiiviitå tai huokoisia.
25 Tåyteaine voi myos sisåltåå keraamisia tåyteaineita, kuten alumiinioksidia tai piikarbidia kuituina, leikattuina kuituina, hiukkasina, kuitukiteinå, kuplina, kuulina, kuitumattoina, tai vastaavina, ja påållystettyjå tåyteaineita, kuten hiilikuituja, jotka on påållystetty alu-30 miinioksidilla tai piikarbidilla hiilen suojaamiseksi esim. sulan perusmetalli-alumiinin syovyttåvåltå vaikutuk-selta. Tåyteaineet voivat myos kåsittåå metalleja.
"Tunkeutumisatmosfååri" tåsså kåytettynå tarkoittaa sitå 35 atmosfååriå, joka on låsnå ja joka vuorovaikuttaa matriisimetallin ja/tai esimuotin (tai tåyteaineen) ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja/tai tunkeutumisen 91491 17 ediståjån kanssa ja sallii tai ediståå matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen esiintymisen.
"Tunkeutumisen edistajå" merkitsee tåsså kåytettynå ainet-5 ta, joka ediståå tai avustaa matriisimetallin spontaania tunkeutumista tåyteaineeseen tai esimuottiin. Tunkeutumisen ediståja voidaan muodostaa esimerkiksi tunkeutumisen ediståjån edeltåjån reaktiolla tunkeutumisatmosfåårin kanssa 1) kaasun ja/tai 2) tunkeutumisen edistajån edel-10 tåjan ja tunkeutumisatmosfåårin reaktiotuotteen ja/tai 3) tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja tåyteaineen tai esimuotin reaktiotuotteen muodostamiseksi. Lisåksi tunkeutumisen ediståjåå voidaan syottåå suoraan ainakin yhteen seuraavista: esimuottiin, ja/tai matriisimetalliin, ja/tai 15 tunkeutumisatmosfååriin; ja se voi toimia oleellisesti samalla tavalla kuin tunkeutumisen ediståjå, joka on muodostunut tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja jonkin toisen aineen reaktiona. Lopuksi ainakin spontaanin tunkeutumisen aikana tunkeutumisen ediståjån tulisi sijaita 20 ainakin osassa tåyteainetta tai esimuottia spontaanin tunkeutumisen aikaansaamiseksi.
"Tunkeutumisen ediståjån edeltåjå" merkitsee tåsså kåytettynå ainetta, joka yhdesså matriisimetallin, esimuotin 25 ja/tai tunkeutumisatmosfåårin kanssa kåytettynå muodostaa tunkeutumisen ediståjån, joka aiheuttaa tai avustaa matriisimetallin spontaania tunkeutumista tåyteaineeseen tai esimuottiin. Haluamatta sitoutua mihinkåån mååråttyyn teoriaan tai selitykseen, vaikuttaa siltå, ettå tunkeutu-30 misen ediståjån edeltåjåå pitåisi pystyå asettamaan, sen pitåisi sijaita tai sitå pitåisi voida kuljettaa sellaiseen kohtaan, joka sallii tunkeutumisen ediståjån edeltåjån olla vuorovaikutuksessa tunkeutumisatmosfåårin kanssa ja/tai esimuotin tai tåyteaineen ja/tai metallin kanssa. Eråisså 35 matriisimetalli/tunkeutumisen ediståjån edeltåjå/tunkeu-tumisatmosfååri-jårjestelmisså on esimerkiksi toivotta-vaa, ettå tunkeutumisen ediståjån edeltåjå hoyrystyy siinå 18 91491 låmpotilassa jossa matriisimetalli sulaa, tåmån låmpotilan låhellå, tai eråissa tapauksissa jopa jonkinverran tåmån låmpotilan ylåpuolella. Sellainen hoyrystyminen saattaa johtaa: 1) tunkeutumisen ediståjån edeltåjån reaktioon 5 tunkeutumisatmosfåårin kanssa sellaisen kaasun muodosta miseksi, joka ediståå tåyteaineen tai esimuotin kostutta-mista matriisimetallilla; ja/tai 2) tunkeutumisen ediståjån edeltåjån reaktioon tunkeutumisatmosfåårin kanssa sellaisen kiinteån aineen, nesteen tai kaasun muodossa 10 olevan tunkeutumisen ediståjån muodostamiseksi ainakin tåyteaineen tai esimuotin osassa, joka ediståå kostutta-mista; ja/tai 3) sellaiseen tunkeutumisen ediståjån edeltåjån reaktioon tåyteaineessa tai esimuotissa, joka muo-dostaa kiinteån aineen, nesteen tai kaasun muodossa olevan 15 tunkeutumisen ediståjån ainakin tåyteaineen tai esimuotin osassa, joka ediståå kostuttamista.
"Matriisimetalli" tai "matriisimetalliseos" merkitsevåt tåsså kåytettynå sitå metallia, jota kåytetåån metallimat-20 riisikomposiitin muodostamiseksi (esim. ennen tunkeutumis-ta) ja/tai sitå metallia, joka sekoittuu tåyteaineeseen metallimatriisi-komposiittikappaleen muodostamiseksi (esim. tunkeutumisen jålkeen). Kun matriisimetalliksi nimetåån mååråtty metalli, on ymmårrettåvå, ettå sellainen 25 matriisimetalli sisåltåå tåmån metallin oleellisesti puh-taana metallina, kaupallisesti saatavana metallina, jossa on epåpuhtauksia ja/tai seosaineita, metallien muodostaman yhdisteenå tai seoksena, jossa tåmå metalli on pååasial-lisena osana.
30 "Matriisimetalli/tunkeutumisen ediståjån edeltåjå/tunkeu-tumisatmosfååri-jårjestelmå" eli "spontaani jårjestelmå" viittaa tåsså kåytettynå siihen aineiden yhdistelmåån, jolla esiintyy spontaania tunkeutumista esimuottiin ja 35 tåyteaineeseen. On ymmårrettåvå, ettå kun esimerkin mat-riisimetallin, tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja tunkeutumisatmosfåårin vålisså esiintyy merkki "/", sitå 91491 19 kåytetåån merkitsemåån jarjestelmåå tai aineiden yhdistel-måå, jolla mååråtyllå tavalla yhdisteltyna esiintyy spon-taania tunkeutumista esimuottiin tai tåyteaineeseen.
5 "Vålineet poistettavaa upottamista vårten" tai "poistet-tavat upottamisvålineet" merkitsevåt tåsså kåytettynå soveltuvaa laitetta, joka kiinnittyy tai tukee ainakin yhta esimuottia, niin ettå mainitut vålineet ainakin osittain voivat upottaa esimuotin sulan matriisimetalliseoksen 10 altaan pinnan alle sekå poistaa esimuotin sulan matriisime-tallin altaasta.
"Metallimatriisikomposiitti" eli "MMC" merkitsee tåssa kåytettynå ainetta, joka kåsittåå kaksi- tai kolmiulottei-15 sesti liittyneen seoksen tai matriisimetallin, joka pitåå sisållåån esimuottia tai tåyteainetta. Matriisimetalli voi sisåltåå erilaisia seosalkuaineita, joilla aikaansaadaan erityisesti toivotut mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuu-det tuloksena olevassa komposiitissa.
20
Matriisimetallista "poikkeava" metalli merkitsee metallia, joka ei sisållå pååasiallisena ainesosana samaa metallia kuin matriisimetalli (jos esimerkiksi matriisimetallin pååasiallisena osana on alumiini, niin "poikkeavan" metal-25 lin pååasiallisena osana voisi olla esimerkiksi nikkeli).
"Ei-reaktiivinen astia matriisimetallia vårten" merkitsee mitå tahansa astiaa, joka voi sisåltåå sulaa matriisimetallia prosessin oloissa, ja joka ei reagoi matriisin 30 ja/tai tunkeutumisatmosfåårin ja/tai tunkeutumisen edis-tåjån edeltåjån kanssa sellaisella tavalla, joka oleelli-1 sesti huonontaisi spontaania tunkeutumismekanismia.
"Esimuotti" tai "låpåisevå esimuotti" merkitse tåsså 35 kåytettynå sellaista huokoista tåytemassaa tai tåyte-ainemassaa, joka valmistetaan ainakin yhdellå rajapinnal-la, joka oleellisesti måårittelee tunkeutuvalle mat- 20 91491 riisimetallille rajapinnan, kuten massaa, joka riittavån hyvin pitåå ehjån muotonsa ja tuorelujuuden, niin ettå se aikaansaa mittapysyvyyden ennen kuin matriisimetalli tun-keutuu siihen. Massan tulisi olla riittåvan huokoista, niin 5 ettå se sallii matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen siihen. Tyypillisesti esimuotti kåsittåå sidotun ryhmån tai tåyteaineen jårjestelyn, joko homogeenisen tai epåho-mogeenisen, ja se voi kåsittåå mitå tahansa soveltuvaa ainetta (esim. keraamisia ja/tai metallihiukkasia, jauhei-10 ta, kuituja, kuitukiteitå, jne, seka mita tahansa nåiden yhdistelmåå). Esimuotti voi olla joko erillisena tai kokoonpanona.
"Varastolåhde" tai varasto merkitsee tåsså kaytettyna 15 erillista matriisimetallin kappaletta, joka on sijoitettu tåyteainemassan tai esimuotin suhteen niin, ettå kun metalli sulaa, se voi virrata korvaamaan, tai eråisså tapauksissa alunperin aikaansaamaan ja sen jålkeen tåyden-tåmåån sitå matriisimetallin osaa, segmenttia tai låhdettå, 20 joka koskettaa tåyteainetta tai esimuottia.
"Spontaani tunkeutuminen" merkitsee tåsså kåytettynå matriisimetallin tunkeutumista låpåisevåån tåyteainemassan tai esimuottiin, joka tapahtuu vaatimatta paineen tai 25 tyhjon kåyttåmistå (ei ulkoisesti kohdistettua eikå sisåi-sesti kehitettyå).
Seuraavat kuviot on jårjestetty keksinnon ymmårtåmisen tueksi, mutta niitå ei ole tarkoitettu rajoittamaan 30 keksinnon suoja-alaa. Kaikissa kuvioissa on kåytetty mahdollisuuksien mukaan samoja viitenumeroita osoittamaan samanlaisia osia, jolloin:
Kuvio la esittåå yleistettyå esimuottia, joka sopii 35 kåytettåvåksi esillå olevassa keksinnosså; 91491 21
Kuvio lb esittåå uudelleen kåytettåvåå muottia yleistetyn esimuotin muodostamiseksi;
Kuvio 2 esittåa vålinetta esimuotin poistettavaa upotta-5 mista vårten esillå olevan keksinnon mukaisesti;
Kuvio 3 esittåa spontaanin tunkeutumisen jår jestelyn esillå olevan keksinnon mukaisesti; 10 Kuvio 4 esittåå metallimatriisi-komposiittikappaleen pois-tamista kåyttåen poistettavaa upotusvålinettå;
Kuvio 5 esittåå kuluvan muotin ja painolastivålineen; ja 15 Kuvio 6 esittåå muotin ja painolastivålineen uponneina matriisimetallin altaaseen.
Esillå oleva keksinto liittyy metallimatriisi-komposiit-tikappaleen muodostamiseen upottamalla mikå tahansa sopiva . 20 esimuotti sulaan matriisimetalliin, jolloin esimuotti tyypillisesti on muodostettu tåyteaineesta, kuten alla yksityiskohtaisemmin selitetåån, ja saattamalla se ainakin prosessin jossakin vaiheessa kosketukseen ainakin tunkeutumisen ediståjån ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjån 25 ja/tai tunkeutumisatmosfåårin kanssa, josta seuraa sulan matriisimetallin spontaani tunkeutuminen esimuottiin toi-votussa måårin.
Kuvioihin viitaten, joissa samat viitenumerot osoittavat 30 aina samoja osia, kuviot la ja lb esittåvåt yleistettyå esimuottia 1, jota voidaan kåyttåå esillå olevan keksinnon : mukaisesti. Esimuotti 1 voi kåsittåå esimerkiksi keraamis- ten hiukkasten ja tunkeutumisen ediståjån sekoituksen, joka voidaan muodostaa tunkeutumisatmosfåårin ja tunkeutumisen 35 ediståjån edeltåjån reaktiolla, ja jolle annetaan toivottu muoto muotin 3 ontelolla 2. Muotti 3 voi olla uudelleen kåytettåvå, jolloin se voi muodostua sopivasti tukevasta 22 91491 mutta helposti muokattavasta aineesta, kuten kipsistå tai silikonikumista tai vastaavasta, tai muotti 3 voi kulua seuraavien menetelmåvaiheiden aikana, jolloin se voi muodostua sellaisesta aineesta, kuten metallikalvosta, 5 joka ei vaikuta spontaaniin tunkeutumisprosessiin. Muotti 3 voi olla jaettu muotti, moniosainen muotti, mallikuori-muotti tai mikå tahansa sopiva muottivåline.
Kuten kuviossa 2 esitetaan, voidaan muotti 1 joko edelleen 10 kuluvaan muottiin suljettuna tai vapaasti seisovana asettaa vålineeseen 4, jolla esimuotti poistettavasti upotetaan sulan matriisimetallin altaaseen. Valineen 4 tårkeimmåt ominaisuudet ovat , ettå valine 4 tukee esimuottia 1 tai kiinnittyy siihen vastustaen esimuotin luonnollista kel-15 lumistaipumusta matriisimetallin altaassa vaikuttamatta esimuotin muotoon, ettå valine 4 sallii esimuotin koske-tuksen altaaseen, ettå våline 4 on riittåvån paljon låmpoå keståvå ja ettå se kemiallisesti keståå upottamisen matriisimetallin altaaseen, ja ettå våline 4 ei eståvåsti 20 vaikuta spontaaniin tunkeutumisprosessiin. Erås sopiva våine 4 kåsittåå pohjan 4-1, useita tankoja 4-2, sekå irrotettavan kannen 4-3. Vålineeseen 4 voidaan tarkoituk-senmukaisesti kiinnittåå kådensija 4-4, jolla våline 4 voidaan asettaa matriisimetallin altaaseen ja poistaa siitå 25 ja jolla voidaan suorittaa muuta kåsittelyå. Ymmårretåån, ettå våline 4 voi myos kåsittåå minkå tahansa korin tai verkon, joka låpåisee matriisimetallia ja jolla on valineen 4 edellå mainitut tårkeåt ominaisuudet. Sen lisåksi våline 4 voi kåsittåå pelkåståån pohjan ja kådensijan, jolloin 30 pohjaan on irrotettavasti kiinnitetty yksi tai useampia esimuotteja.
Kuvioon 3 viitaten esimuotin poistettavaa upottamista vårten oleva våline 4 asetetaan esillå olevan keksinnon 35 mukaisesti sulan matriisimetallin altaaseen 5, joka si-jaitsee matriisimetallin ei-reagoivassa astiassa 6. Sopi-vassa spontaanissa jårjestelmåsså, kuten tåsså selitetyis- 91491 23 så, matriisimetalli 5 tunkeutuu spontaanisti esimuottiin 1. Kuten kuviossa esitetåån, vox esimuotti 1 olla tåydel-lisesti uponneena altaaseen 5, jolloin esimuotin spontaani tunkeutuminen voi edeta esimuotin kaikista pinnoista 5 låhtien, jotka ovat kosketuksessa altaaseen. Sen jålkeen kun tunkeutumista on tapahtunut toivotussa måårin, joka johtaa kuviossa 4 esitettyyn tuloksena olevaan metallimat-riisi-komposiittikappaleeseen 7, våline 4 ja siinå oleva komposiittikappale 7 voidaan poistaa altaasta. Sellainen 10 matriisimetalli, joka ei ole tunkeutunut esimuottiin, mutta joka tulee vålineen 4 mukana, voi sitten palata sulan matriisimetallin altaaseen painovoiman tai jonkin muun sopivan voiman, kuten kaasun virtauksen vaikutuksesta, jolloin minimoidaan komposiittikappaleeseen 7 tarttuvan 15 jåånnoksen maara.
Ymmårretåån, etta våline esimuotin poistettavaa upottamis-ta vårten sulan matriisimetallin altaaseen voi upottaa esimuotin vain osittain, tåydellisen upottamisen sijasta. 20 Sellainen osittainen upottaminen voi olla toivottavaa esimerkiksi silloin, kun spontaanin tunkeutumisen tulee tapahtua ainoastaan edulliseen suuntaan tai esimuotin osaan. Kuten alempana yksityiskohtaisemmin selitetåån, voidaan esimuotin valittuihin pintoihin kiinnittåå sopivaa 25 estovålinettå tunkeutumisen suunnan hallitsemiseksi tai mahdollisen jåljelle jååvån matriisimetallin jaånnoksen xninimoimiseksi, siten etta estovålineen poistamisen jålkeen saadaan verkkomuoto tai likimain verkkomuoto.
30 Lisåksi esimuotin upotussyvyys altaaseen voi olla selek-tiivisesti såådettåvisså metallimatriisi-komposiittikap-paleen koostumuksen muuttamiseksi. Sellaiset vaihtelut voidaan saavuttaa kerrostetulla altaalla, jossa on erilai-sia matriisimetallin koostumuksia eri syvyyksisså. Sellai-35 set erilaiset koostumukset voivat johtua syvyydestå riip-puvasta låmpotilagradientista ja/tai seoksen sekoituk-sesta. Poistettavasti upotettava våline aikaansaisi kos- 91 491 24 ketuksen esimuotin ja ensimmåisen matriisimetallin koos-tumuksen vålillå ensinunåisessa syvyydesså ennalta mååråtyn jakson aikana, ja sen jålkeen se aikaansaisi kosketuksen toisen matriisimetallin koostumuksen kanssa toisessa sy-5 vyydesså ennalta måaratyn toisen jakson aikana. Muihin metallimatriisikoostumuksiin voitaisiin aikaansaada kos-ketus niiden sulan metallin altaassa olevan sijainnin mukaisesti.
10 Lisåksi poistettavalla upotusvålineellå voidaan samanai-kaisesti kannattaa useampaa kuin yhtå esimuottia, jolloin metallimatriisi-komposiittikappaleiden tuotantonopeus kasvaa. Esimuotit voitaisiin jårjeståå irrallisina upotus-vålineeseen tai kiinnittåå siihen irrotettavasti, tarkoi-15 tuksenmukaisuus huomioiden. Ymmårretåån, ettå sulan matriisimetallin altaan tilavuus kasvaisi riittåvåsså måårin, niin ettå aikaansaadaan toivottu tunkeutumismåårå tållå tavalla tuotettuihin metallimatriisi-komposiittikappalei-den joukkoon.
20
Kuten jo on selitetty, on poistettavan upotusvålineen eråånå ominaisuutena se, ettå se vaikuttaa esimuotin luonnollista kellumiskykyå vastaan sulassa matriisimetal-lialtaassa, olkoonpa se sitten positiivinen tai negatii-25 vinen. Ymmårretåån, ettå muita laitteita voidaan kåyttåå tåmån ja muiden toimintojen toteuttamiseksi. Erås sellainen vaihtoehtoinen laite on våline painolastin muodostamiseksi esimuotille, jota suoritusmuotoa selitetåån yksityiskoh-taisemmin alempana esimerkin yhteydesså. Esillå olevan 30 keksinnon mukaisella painolastivålineellå on yleisesti samanlaiset ominaisuudet kuin poistettavalla upotusvålineellå.
Matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen aikaansaamisek-35 si esimuottiin, tulisi spontaaniin jårjestelmåån jårjeståå tunkeutumisen ediståjå. Tunkeutumisen ediståjå voisi muo-dostua tunkeutumisen ediståjån edeltåjåstå, joka voitai- 91491 25 siin jårjeståå 1) matriisimetalliin, ja/tai 2) esimuottiin, ja/tai 3) tunkeutumisatmosfååristå, ja/tai 4) ulkoisesta låhteestå spontaaniin jårjestelmåån. Lisaksi, tunkeutumi-sen ediståjån edeltåjån sijasta voidaan tunkeutumisen 5 ediståjåå syottåå suoraan ainakin joko esimuottiin, ja/tai matriisimetalliin, ja/tai tunkeutumisatmosfaåriin. Lopuk-si, ainakin spontaanin tunkeutumisen aikana, tunkeutumisen edistajan tulisi sijaita ainakin osassa tåyteainetta tai esimuottia. Kun esimerkiksi tunkeutumisen ediståjåå syo-10 tetåån tunkeutumisatmosfååriin, sitå voitaisiin kuljettaa upotettuun esimuottiin saattamalla atmosfååri kuplimaan sulan matriisimetallin altaan låpi. Ellei esimuotti ole tåydellisesti uponneena, voitaisiin tunkeutumisen ediståjåå johtaa esimuottiin altaan pinnan ylåpuolella olevan 15 tunkeutumisatmosfåårin kautta. Samaten, jos tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå on jårjestetty esimuottiin, niin sellainen edeltåjå voidaan muuntaa tunkeutumisen edistå-jåksi saattamalla tunkeutumisatmosfååri kuplimaan altaan låpi tai altistamalla esimuotin pinta altaan ylåpuolella 20 olevalle tunkeutumisatmosfåårille.
Esimerkkinå matriisimetalli/tunkeutumisen ediståjån edel-tåjå/tunkeutumisatmosfååri-jårjestelmåstå on alumiini/ magnesium/typpi-jårjestelmå. Erityisesti voidaan alumii-25 nimatriisimetalli asettaa sopivassa tulenkeståvåsså as-tiassa olevaan tåyteaineeseen, joka astia prosessioloissa ei reagoi alumiinimatriisimetallin, kun alumiini sulate-taan. Esimuotti voidaan sen jålkeen pitåå pinnan alla ja kosketuksessa sulan matriisimetallin kanssa painolastivå-30 lineen avulla tai poistettavalla esimuotin upotusvålineel-lå, jolla esimuotti upotetaan sulan matriisimetallin altaaseen.
Esillå olevan keksinnon mukaisesti alumiini/magnesium/typ-35 pi-jårjestelmån tapauksessa esimuotin tulisi olla riittå-vån låpåisevåå salliakseen typpeå sisåltåvån kaasun tunkeutumisen esimuottiin ainakin prosessin jossakin 26 91491 vaiheessa esim. saattamalla typpi kuplimaan sulan mat-riisimetalliin låpi. Lisåksi låpåisevå esimuotti voi samanaikaisesti tai sen jålkeen vastaanottaa sulan mat-riisimetallin tunkeutumisen, tai esimuotti voidaan altis-5 taa typelle ennen upottamista, jolloin aiheutetaan sulan matriisimetallin spontaani tunkeutuminen typellå kyllås-tettyyn esimuottiin metallimatriisi-komposiittikappaleen muodostamiseksi, ja/tai typpi voidaan saattaa reagoimaan tunkeutumisen ediståjån edeltåjan kanssa tunkeutumisen 10 ediståjån muodostamiseksi esimuottiin, joka johtaa spon-taaniin tunkeutumiseen.
Spontaanin tunkeutumisen måårå ja metallimatriisikomposii-tin muodostuminen vaihtelee prosessiolojen annetun yhdis-15 telmån mukaisesti, alumiini/magnesium/typpi-jårjestelmås-så, mukaan lukien magnesiumin måårå alumiiniseoksessa, magnesiumin måårå esimuotissa, magnesiumnitridin måårå esimuotissa, muiden seosalkuaineiden (esim. pii, rauta, kupari, mangaani, kromi, sinkki, ja vastaavat) låsnåolo, 20 esimuotin muodostavan tåyteaineen keskimååråinen koko (esim. hiukkashalkaisija), tåyteaineen pintatila ja tyyp-pi, tunkeutumisatmosfåårin typpipitoisuus, tunkeutumisel-le annettu aika ja låmpotila, jossa tunkeutuminen tapahtuu. Annettaessa esimerkiksi sulan alumiinimatriisimetallin 25 tunkeutumisen tapahtua spontaanisti, voidaan alumiini seostaa ainakin noin 1 painoprosentilla, ja edullisesti ainakin noin 3 painoprosentilla magnesiumia (joka toimii tunkeutumisen ediståjån edeltåjånå), seoksen painoon ver-rattuna.
30
Muita lisåseosalkuaineita, kuten edellå on selitetty, voidaan myos sisåltåå matriisimetalliin sen erityisten ominaisuuksien rååtåloimiseksi. Lisåksi lisåseosalkuai-neet voivat vaikuttaa matriisin alumiinimetallissa tarvit-35 tavan magnesiumin minimimååråån, niin ettå se johtaa spontaaniin tunkeutumiseen tåyteaineeseen tai esimuottiin. Magnesiumin håviåmistå spontaanista jårjestelmåstå, esi- 91491 27 merkiksi hoyrystymisen vuoksi, tulisi vålttåå niin paljon, ettå jåa jonkin verran magnesiumia muodostamaan tunkeutu-misen edistajåå. Siten on toivottavaa, ettå aluksi kåyte-tåån riittåvåå seosalkuaineiden mååråå jotta spontaani 5 tunkeutuminen voisi tapahtua hoyrystymisen sitå haittaa-matta. Lisåksi magnesiumin låsnåolo sekå esimuotissa ja matriisimetallissa tai pelkåståån esimuotissa voi johtaa magnesiumin spontaania tunkeutumista vårten vaadittavan kokonaismåårån pienenemiseen (jota selitetåån yksityiskoh-10 taisemmin alempana). Typen tilavuusosuus typpeå sisåltå-våsså tunkeutumisatmosfaårisså vaikuttaa myos metallimat-riisi-komposiittikappaleen muodostumisnopeuteen. Erityisesti, jos tunkeutumisatmosfaårisså on våhemmån kuin noin 10 tilavuusprosenttia typpeå, tapahtuu hyvin hidasta 15 tai våhåistå spontaania tunkeutumista. On havaittu, ettå edullisesti atmosfåårisså on ainakin 50 tilavuusprosenttia typpeå, joka johtaa esimerkiksi lyhyempiin tunkeutu-misaikoihin, johtuen paljon nopeammasta tunkeutumisesta. Lyhyempiå tunkeutumisaikoja voidaan myos saavuttaa sekoit-; 20 tamalla varovasti upotetuja esimuotteja, jolloin sula matriisimetalli joutuu pyorteeseen esimuottien ympårillå håiritsemåttå niiden rakenteellista eheyttå.
Sulan matriisimetallin magnesiumin våhimmåismåårå alumii-25 ni/magnesium/typpi-spontaanissa jårjestelmåsså metalli-matriisikomposiitin muodostamiseks riippuu yhdestå tai useammasta tekijåstå, kuten prosessin låmpotilasta, ajas-ta, muiden lisåseosalkuaineiden kuten piin tai sinkin låsnåolosta, tåyteaineen luonteesta, magnesiumin sisålty-30 misestå yhteen tai useampaan spontaanin jårjestelmån osaan, esimuotin tavoittavan atmosfåårin typpisisållostå, ja nopeudesta jolla typpiatmosfååri virtaa. Voidaan kåyttåå alempia låmpotiloja tai lyhyempiå kuumennusaikoja tåydel-lisen tunkeutumisen aikaansaamiseksi, kun seoksen ja/tai 35 esimuotin magnesiumpitoisuutta nostetaan. Samaten annetul-la magnesiumpitoisuudella mååråttyjen lisåseosalkuaineiden, kuten sinkin lisååminen mahdollistaa alempien låmpo- 28 91491 tilojen kåyttåmisen. Esimerkiksi matriisimetallin mag-nesiumpitoisuutta toimivan alueen alapååsså, esim. valilla noin 1-3 painoprosenttia, voidaan kåyttåå yhdesså ainakin jonkin seuraavien kanssa: våhimmåisprosessilåmpotilan 5 ylittåvå låmpotila, suuri typpipitoisuus, yksi tax useampia lisåseosalkuaineita. Ellei esimuottiin lisatå lainkaan magnesiumia, pidetåån valilla noin 3-5 painoprosenttia magnesiumia sisaltavia seoksia edullisina, johtuen niiden yleisestå kåytettåvyydestå laajoilla eri prosessiolojen 10 alueilla, jolloin ainakin 5 painoprosenttia pidetåån edullisena kåytettåesså alempia låmpotiloja ja lyhyempiå aikoja. Alumiiniseoksessa voidaan kåyttåå 10 painoprosen-tin ylittåviå magnesiumpitoisuuksia tunkeutumiseen vaadit-tavien låmpotilaolojen muuntelemiseksi. Magnesiumpitoi-15 suutta voidaan pienentåå muiden seosalkuaineiden yhteydesså, mutta nåmå alkuaineet palvelevat ainoastaan lisåtoimintoja, ja niitå kåytetåån edellå mainitun mag-nesiumin minimimåårån kanssa. Esimerkiksi oleellisesti mitåån tunkeutumista ei esiintynyt nimellisesti puhtaalla 20 alumiinilla, jota oli seostettu vain 10 % piillå, 1000°C låmpotilassa, alustaan 39 Crystolon (99 % puhdasta piikar-bidia Norton Co:lta), jonka raekoko oli 500 mesh (mesh = seulan aukkojen lukumåårå tuumaa kohti). Magnesiumin låsnåollessa on kuitenkin piin havaittu ediståvån tunkeu-25 tumisprosessia.
Toisena esimerkkinå magnesiumin mååråå voidaan muuttaa, jos sitå syotetåån yksinomaan esimuottiin tai tåyteainee-seen. On havaittu, ettå spontaania tunkeutumista tapahtuu, 30 kun spontaaniin jårjestelmåån syotetåån pienempi paino- prosentti magnesiumia, jos ainakin jokin måårå syotetyn magnesiumin kokonaismåaråstå sijoitetaan esimuottiin tai tåyteaineeseen. Sellainen sijoittaminen voidaan toteuttaa esimerkiksi sekoittamalla magnesiumjauhetta keraamin kans-35 sa tåyteaineen muodostamiseksi. Saattaa olla toivottavaa, ettå magnesiumia jårjestetåån pienempi maårå, jotta vål-tettåisiin ei-toivottujen metalliyhdisteiden syntyminen 91491 29 metallimatriisi-komposiittikappaleeseen. Esimuotin olles-sa piikarbidia on havaittu, ettå matriisimetalli tunkeutuu spontaanisti esimuottiin, kun esimuotti saatetaan koske-tukseen alumiinimatriisimetallin kanssa, esimuotin sisål-5 tåesså ainakin 1 painoprosenttia magnesiumia ja oleelli-sesti puhtaan typpiatmosfåårin lasnåollessa. Alumiinioksidi-esimuotin tapauksessa hyvåksyttåvan spon-taanin tunkeutumisen saavuttamiseksi vaadittu magnesiumin måårå on hieman suurempi. Erityisesti on havaittu, etta 10 kun samantapainen alumiinimatriisimetalli saatetaan kos-kettamaan alumiinioksidi-esimuottia, likimain samassa låm-potilassa kuin alumiini joka tunkeutui piikarbidi-esimuot-tiin, ja saman typpiatmosfaårin lasnåollessa, niin saatetaan tarvita ainakin noin 3 painoprosenttia mag-15 nesiumia samanlaisen spontaanin tunkeutumisen aikaansaa-miseksi, kuin se joka saavutettiin juuri edellå kuvatun piikarbidi-esimuotin yhteydesså.
On myos havaittu, ettå on mahdollista syottåå spontaaniin 20 jårjestelmåån tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå ja/tai tunkeutumisen ediståjåå seoksen pinnalle ja/tai esimuotin tai tåyteaineen pinnalle ja/tai esimuottiin tai tåyteai-neeseen ennen kuin matriisimetallin annetaan tunkeutua tåyteaineeseen tai esimuottiin (ts. saattaa olla, ettei 25 syotettyå tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå tai tunkeutumisen ediståjåå tarvitse seostaa matriisimetalliin, vaan ettå sitå yksinkertaisesti syotetåån spontaaniin jårjes-telmåån). Jos magnesiumia levitettåisiin matriisimetallin pinnalle, saattaa olla edullista, ettå tåmå pinta olisi se 30 pinta, joka on låhimpånå tai edullisesti kosketuksessa tåyteaineen låpåisevåån massaan tai påinvastoin; tai sellaista magnesiumia voitaisiin sekoittaa ainakin esimuotin tai tåyteaineen osaan. Lisåksi on mahdollista, ettå pinnalle levittåmisen, seostamisen ja magnesiumin sijoit-35 tamisen ainakin esimuotin osaan, joitakin yhdistelmiå voitaisiin kåyttåå. Sellaiset yhdistelmåt tunkeutumisen ediståjån (ediståjien) ja/tai tunkeutumisen ediståjån 30 91491 edeltåjån (edeltåjien) levittåmisesså saattaisivat johtaa alumiinimatriisimetallin esimuottiin tunkeutumisen edis-tåmiseen vaadittavan magnesiumin kokonaispainoprosentti-måårån pienenemiseen, samoinkuin alempien låmpotilojen 5 saavuttamiseen, joissa tunkeutumista voi esiintyå. Lisåksi magnesiumin låsnåolosta johtuva metallien epatoivottujen keskinåisten yhdisteiden muodostuminen voitaisiin myos minimoida.
10 Yhden tai useamman lisåseosalkuaineen kayttåminen ja esimuottia ja matriisimetallia ympåroivån kaasun typpipi-toisuus vaikuttavat myos matriisimetallin nitrautumiseen annetussa låmpotilassa. Esimerkiksi voidaan seokseen si-sållyttåå tai seoksen pinnalle levittåa sellaisia li-15 såseosalkuaineita kuin sinkkiå tai rautaa tunkeutumislåm-potilan alentamiseksi ja siten muodostuvan nitridin måårån pienentåmiseksi, kun taas kaasussa olevan typen pitoisuuden lisaåmista voitaisiin kåyttaå nitridin muodostumisen edis-tåmiseen.
20
Seoksessa olevan ja/tai seoksen pinnalle levitetyn ja/tai tayteaineeseen yhdistetyn magnesiumin pitoisuus pyrkii myos vaikuttamaan tunkeutumisen maaraan annetussa låmpotilassa. Vastaavasti eråisså tapauksissa, joissa pieni 25 måårå tai ei lainkaan magnesiumia saa olla kosketuksessa suoraan tayteaineeseen, saattaa olla edullista, ettå ainakin 3 painoprosenttia magnesiumia sisållytetåån seokseen. Tåtå arvoa pienemmåt seosmååråt, kuten 1 paino-prosentti magnesiumia, saattaa vaatia korkeammat proses-30 silåmpotilat tai lisåseosalkuaineita tunkeutumista vårten. Tåmån keksinnon spontaanin tunkeutumisprosessin toteutta-miseksi vaadittu låmpotila voi olla alempi: 1) kun yksinomaan seoksen magnesiumpitoisuutta nostetaan, esim. ainakin noin 5 painoprosenttiin; ja/tai 2) kun seostavia 35 aineita sekoitetaan tåyteaineen låpåisevåån massaan tai esimuottiin; ja/tai 3) kun alumiiniseoksessa on toista alkuainetta, kuten sinkkiå tai rautaa. Låmpotila voi myos 91491 31 vaihdella eri tåyteaineilla. Yleenså esiintyy spontaania ja etenevaa tunkeutumista prosessilåmpotilassa, joka on ainakin noin 675°C, edullisesti prosessilåmpotilassa, joka on ainakin noin 750 - 800°C. Lisåksi tuloksena olevan 5 suspension tyydyttåva kaadettavuus, sen jalkeen kun toinen matriisimetalli on jakaantunut, on saavutetavissa noin 800°C:ssa tai sen yli, ja mahdollisesti sen alapuolella, riippuen suspension luonteesta. Kaadettavuus ei vålttåmåt-tå parane låmpotilan noustessa. Yleensa yli 1200°C olevat 10 låmpotilat eivat nåytå edistavan prosessia, ja erityisen kayttokepoiseksi låmpotilaksi on havaittu alue noin 675°C - noin 1200°C. Kuitenkin yleisenå såantonå spontaanin tunkeutumisen låmpotila on sellainen låmpotila, joka on matriisimetallin sulamispisteen ylapuolella mutta mat-15 riisimetallin hoyrystymislåmpotilan alapuolella. Lisåksi spontaanin tunkeutumisen låmpotilan tulisi olla tåyteai-neen sulamispisteen alapuolella. Edelleen, kun låmpotilaa nostetaan, kasvaa pyrkimys matriisimetallin ja tunkeutu-misatmosfåårin vålisen reaktiotuotteen muodostamiseen 20 (esim. alumiinimatriisimetallin ja typpeå olevan tunkeu-tumisatmosfåårin tapauksessa saattaa muodostua alu-miininitridiå). Sellaiset reaktiotuotteet saattavat olla toivottavia tai ei-toivottuja, riippuen metallimatriisi-komposiittikappaleen aiotusta kåytostå. Lisåksi tyypilli-25 sesti kåytetåån såhkovastuskuumennusta tunkeutumislåmpo-tilojen saavuttamiseksi. Keksinnon yhteydesså kåytettåvåksi hyvåksytåån kuitenkin mikå tahansa kuumen-nusvåline, joka vox saattaa matriisimetallin sulamaan ja joka ei vaikuta haitallisesti spontaaniin tunkeutumiseen. 30
Esillå olevassa menetelmasså esimerkiksi låpåisevå esi-muotti upotetaan sulaan alumiiniin typpeå sisåltåvån kaasun ollessa låsnå ainakin jossakin prosessin vaiheessa. Typpeå sisåltåvåå kaasua voidaan syottåå yllåpitåmåån jatkuva 35 kaasun virtaus kosketukseen ainakin joko esimuottiin ja/tai sulaan alumiinimatriisimetalliin. Vaikkei typpeå sisåltåvån kaasun virtausmåårå ole kriittinen, pidetåån edullisena 32 91491 ettå virtausmåårå on riittåvå kompensoimaan nitridin muodostumisesta seosmatriisissa johtuva mahdollinen typen håviåminen atmosfååristå, sekå eståmåån tai torjumaan ilman tai muiden kaasujen sisaan pååseminen, joilla voi olla 5 hapettava vaikutus sulaan metalliin ja/tai esimuottiin.
Metallimatriisikomposiitin muodostamismenetelmåå voidaan soveltaa tåyteaineiden laajaan valikoimaan, ja tåyteainei-den valinta riippuu sellaisista tekijoistå, kuten mat-10 riisiseoksesta, prosessin olosuhteista, sulan matriisi-seoksen reaktiivisuudesta tåyteaineen kanssa, sekå lopulliselle komposiittituotteelle haetuista ominaisuuk-sista. Kun matriisiinetallina on esimerkiksi alumiini, lukeutuvat sopiviksi tåyteaineiksi a) oksidit, esim. 15 alumiinioksidi, b) karbidit, esim. piikarbidi, c) boridit, esim. alumiinidodekaboridi, ja d) nitridit, esim. alu-miininitridi. Mikåli tåyteaine pyrkii ragoimaan sulan alumiinimatriisimetallin kanssa, tåmå voidaan ottaa huo-mioon minimoimalla tunkeutumisaika ja -låmpotila tai 20 jårjeståmållå reagoimaton påållystys tåyteaineelle. Tåyteaine voi vaihtoehtoisesti kåsittåå alustan, kuten hiiltå tai ei-keraamista ainetta, jonka påållå on keraaminen påållystys alustan suojaamiseksi syopymiseltå tai heik-kenemiseltå. Sopivia keraamipåållysteitå ovat mm. oksidit, 25 karbidit, boridit ja nitridit. Esillå olevassa menetelmåsså kåytettåviksi edullisina pidettyjå keraameja ovat mm. alumiinioksidi ja piikarbidi hiukkasten, hiutaleiden, kuitukiteiden ja kuitujen muodossa. Kuidut voivat olla epåjatkuvia (leikatussa muodossa) tai jatkuvan såikeen 30 muodossa, kuten monisåikeiset langat. Lisåksi tåyteaine tai esimuotti voi olla homogeeninen tai epåhomogeeninen.
On myos havaittu, ettå mååråtyillå tåyteaineilla esiintyy suurempaa tunkeutumista suhteessa tåyteaineisiin, joilla 35 on samantapainen kemiallinen koostumus. Esimerkiksi US-pa-tentissa 4,713,360 (nimitys "Uusia keraamisia aineita ja menetelmiå niiden valmistamiseksi" ) kuvatulla menetelmållå 91491 33 valmistetuilla murskatuilla alumiinioksidi-kappaleilla on edulliset tunkeutumisominaisuudet verrattuna kaupallises-ti saatavilla oleviin alumiinioksidituotteisiin. Lisaksi rinnakkaisessa US-patenttihakemuksessa 819,397 (nimitys: 5 "Komposiittikeraamisia esineitå ja niiden valmistus-menetelmå" ) esitetyllå menetelmållå tehdyillå murskatuilla alumiinioksidikappaleilla on myos edulliset tunkeutumisominaisuudet verrattuna kaupallisesti saatavilla oleviin alumiinioksidituotteisiin. Edellå mainitut patentti-10 julkaisut esitetåan tassa nimenomaisina viittauksina. Nåin olien on havaittu, etta tåydellinen tunkeutuminen keraa-mista ainetta olevaan lapaisevaån massaan voi tapahtua alemmissa tunkeutumislåmpotiloissa ja/tai lyhyemmillå tun-keutumisajoilla kayttaen puristettuja tai murskattuja 15 kappaleita, jotka on valmistettu edella mainittujen patentti julkaisujen mukaisella menetelmallå.
Tåyteaineen koko ja muoto voi olla mikå tahansa sellainen, joka vaaditaan komposiitin toivottujen ominaisuuksien 20 saavuttamiseksi. Siten aine voi olla hiukkasten, kuituki-teiden, hiutaleiden tai kuitujen muodossa, koska tåyteaineen muoto ei rajoita tunkeutumista. Voidaan kåyttåå muitakin muotoja, kuten kuulia, pieniå putkia, pellettejå, tulenkeståvåå kuitukangasta, ja vastaavia. Lisåksi aineen 25 koko ei rajoita tunkeutumista, vaikka pienten hiukkasten massalla saatetaan tunkeutumisen loppuunviemiseksi tarvita korkeampi låmpotila tai pidempi aika kuin suuremmilla hiukkasilla. Lisåksi (esimuotiksi muotoillun) tåyte-ainemassan tulisi tunkeutumista vårten olla låpåisevåå (ts. 30 sen tulisi olla sulaa matriisimetallia ja tunkeutumisat-mosfååriå låpåisevåå).
Esillå olevan keksinnon mukainen menetelmå metallimatrii-si-komposiittikappaleiden muodostamiseksi sallii oleelli-35 sesti yhtenåisten metallimatriisikomposiittien valmista-misen, joilla on suuri tilavuusosa tåyteainetta ja pieni huokoisuus, koska ne eivåt ole riippuvaisia paineen 34 91491 kåyttåmisestå sulan matriisimetallin puristamiseksi esi-muottiin tai tåyteainemassaan. Suurempia tåyteaineen ti-lavuusosuuksia voidaan aikaansaada kåyttåmållå alussa tåyteainemassaa, jolla on pienempi huokoisuus. Suurempia 5 tilavuusosuuksia voidaan myos aikaansaada silloin, jos tåyteainemassa tiivistetåån tai tehdåån muulla tavalla tiiviimmåksi, edellyttåen ettei massaa muuteta joko tåysin tiiviiksi suljetuin kennohuokosin tai tåysin tiiviiksi rakenteeksi, mikå eståisi sulan seoksen tunkeutumisen.
10
On havaittu, ettå alumiinin tunkeutumista ja matriisin muodostumista vårten keraamisen tåyteaineen ympårille vox keraamisen tåyteaineen kostutus alumiinimatriisimetallil-la olla tårkeå osa tunkeutumismekanismista. Lisåksi alhai-15 sissa prosessilåmpotiloissa esiintyy erittåin våhån tai håviåvån våhån metallin nitridiksi muuttumista, jonka takia saadaan erittåin våhåinen epåjatkuva alumiininitridin faasi metallimatriisiin jakautuneena. Kun låhestytåån låmpotila-alueen ylåpååtå, tapahtuu kuitenkin todennåkoi-20 semmin metallin nitridiksi muuttumista. Siten voidaan sååtåå nitridifaasin osuutta metallimatriisissa muuttamal-la låmpotilaa, jossa tunkeutuminen tapahtuu. Ne mååråtyt låmpotilat, joissa nitridin muodostuminen tulee merkittå-våmmåksi, muuttuvat myos sellaisista tekijoistå riippuen, 25 kuten kåytetty matriisin alumiiniseos ja sen måårå suh-teessa tåyteaineen tai esimuotin mååråån, tåyteaineen måårå johon tunkeutumisen on tapahduttava, sekå tunkeutumisat-mosfåårin typpipitoisuus. Esimerkiksi alumiininitridin muodostumisen måårån uskotaan mååråtysså prosessilåmpoti-30 lassa kasvavan, kun seoksen kyky tåyteaineen kostuttamiseen pienenee ja kun atmosfåårin typpipitoisuus kasvaa.
Sen vuoksi on mahdollista rååtåloidå metallimatriisin rakennetta komposiitin muodostuksen aikana, niin ettå 35 voidaan antaa tuloksena olevalle tuotteelle mååråtyt ominaisuudet. Annetulla jårjestelmållå voidaan prosessin olosuhteet valita nitridin muodostuksen sååtåmiseksi.
91491 35
Alumiininitridiå sisaltåvålla komposiittituotteella on eraita ominaisuuksia, jotka voivat olla edullisia tuotteen suorituskyvylle tai parantaa niitå. Lisåksi alumiiniseok-sen spontaanin tunkeutumisen edullinen låmpotila-alue vox 5 vaihdella kaytetystå keraamisesta aineesta riippuen. Kun tåyteaineena on alumiinioksidia, ei tunkeutumisen låmpo-tilan tulisi ylittåå 1000°C, mikali halutaan, ettei matriisin muovattavuus oleellisesti pienene merkittåvån nitridin muodostumisen johdosta. Låmpotilan 1000°C ylit-10 tåvia låmpotiloja voidan kuitenkin kåyttåå, mikåli halutaan tuottaa komposiitti, jonka matriisilla on heikompi muovattavuus ja suurempi jåykkyys. Piikarbidiin tunkeutumista vårten voidaan kåyttåå korkeampia, noin 1200°C lampotiloja, koska piikarbidia tåyteaineena kåytettaesså alumiiniseok-15 sesta syntyy vahemman nitridejå, kuin alumiinioksideja tåyteaineena kåytettaesså.
Lisåksi on mahdollista kayttåå matriisimetallin varasto-låhdettå tåyteaineen tåydellisen tunkeutumisen varmista-20 miseksi ja/tai syottåå toista metallia, jolla on erilainen koostumus kuin matriisimetallin ensimmåisellå låhteellå. Eråisså tapauksissa vox erityisesti olla toivottavaa kåyttåå varastolåhteesså matriisimetallia, joka koostumuk-seltaan poikkeaa matriisimetallin ensimmåisestå låhteestå. 25 Jos esimerkiksi alumiiniseosta kåytetåån ensimmåisenå matriisimetallin låhteenå, niin varastolåhteen metallina voitaisiin kåyttåå nåennåisesti mitå tahansa toista metallia tai metalliseosta, joka on sulanut prosessilåmpotilas-sa. Sulat metallit ovat usein hyvin sekoittuvia toistensa 30 kanssa, mikå johtaisi varastolåhdemetallin sekoittumiseen matriisimetallin ensimmåiseen låhteeseen niin kauan kuin annetaan riittåvåsti aikaa sekoittumista vårten. Vaihtoeh-toisesti kåsittelyaikoja voidaan lyhentåå sååtåmållå se-lektiivisesti syvyyttå, johon esimuotti upotetaan, kuten 35 edellå selitettiin. Kåytettåesså ensimmåisen matriisimetallin låhteestå poikkeavan koostumuksen omaavaa varasto-låhdemetallia, on siten mahdollista rååtåloidå metallimat- 36 91491 riisin ominaisuuksia erilaisten toimintavaatimusten tåyt-tåmiseksi ja siten raataloidå metallimatriisikomposiitin ominaisuuksia.
5 Estovålinettå voidaan myos kayttaa esillå olevan keksinnon yhteydesså. Tåmån keksinnon yhteydesså kåytettåvå estovå-line voi erityisesti olla mikå tahansa soveltuva valine, joka vuorovaikuttaa, eståå ja lopettaa sulan matriisiseok-sen (esim. alumiiniseos) kulkeutumisen, siirtymisen tai 10 vastaavan tayteaineen mååritellyn rajapinnan ohi. Sopivia estovalineita voivat olla mitkå tahansa aineet, yhdisteet, alkuaineet, koostumukset tai vastaavat, jotka prosessin olosuhteissa yllåpitåvåt jonkinasteisen eheyden eivatka ole haihtuvia, ja jotka edullisesti ovat prosessissa 15 kåytettyå kaasua låpåiseviå, ja jotka samoin pystyvat paikallisesti eståmåån, pysåyttåmåån, vuorovaikuttamaan, torjumaan, jne, jatkuvan tunkeutumisen tai minkå tahansa muun liikkeen tayteaineen maåritellyn rajapinnan ohi.
20 Sopivia estovalineita alumiini/magnesium/typpi-jårjestel-måsså ovat grafiitti ja alumiinioksidi, ja nåmå aineet voidaan sopivasti muotoilla ja sijoittaa tunkeutumisatmos-fåårin johtamiseksi esimuottiin, myos kun se on kokonaan upotettuna. Sopiva estoaine voi siten mahdollistaa metal-25 limatriisi-komposiittikappaleiden tuottamisen minimoimal-la tunkeutumisen jålkeen tapahtuvan pintakåsittelyn måå-råå, yllåpitåen samalla tunkeutumisen ediståjån, tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja tunkeutumisatmosfåå-rin komponenttien sijoittamisen joustavuuden spontaanissa 30 jårjestelmåsså. Sen lisåksi estovåline voidaan yhdiståå poistettavaan upotusvålineeseen tai painolastivålinee-seen, jolloin aikaansaadaan lisåsuoja esimuoteille, jotka mahdollisesti eivåt ole riittåvån jåykkiå kestååksen ilman tukea tapahtuvaa upottamista sulan matriisimetalliseoksen 35 altaaseen.
91 491 37
Soveltuvia estoaineita, jotka ovat erityisen edullisia alumiinimatriisiseoksilla, ovat niita, jotka sisåltåvat hiiltå, erityisesti hiilen kiteiset allotrooppiset muodot, jotka tunnetaan grafiittina. Grafiittia ei oleellisesti 5 voida kostuttaa kuvatuissa prosessiolosuhteissa sulalla alumiiniseoksella. Erityisen edullinen grafiitti on gra-fiittinauhatuote, jota myydåån tuotenimellå Grafoil (R), jonka tavaramerkin haltija on Union Carbide. Tålla gra-fiittinauhalla on tiiviståviå ominaisuuksia, jotka eståvåt 10 sulaa alumiiniseosta kulkeutumasta tåyteaineen mååritellyn rajapinnan ohi. Tåmå grafiittinauha on myos kuumuutta keståvå ja kemiallisesti inertti. Grafoil (R) -grafiitti-aine on taipuisaa, keståvåå, mukautuvaa ja joustavaa. Sitå voidaan valmistaa useissa muodoissa sopimaan esto-15 ainesovellutuksiin. Grafiittiestovålinettå voidaan kui-tenkin kåyttåå lietteenå tai tahnana tai jopa maalikalvona tåyteaineen rajapinnalla tai sen ympårillå. Grafoil (R) -tuotetta pidetåån erityisen edullisena, koska se on taipuisan grafiittiarkin muodossa. Kåytosså tåmå paperin 20 tapainen grafiitti yksinkertaisesti muovaillaan tåyteaineen ympårille.
Muita edullisia estoaineita alumiinimetallimatriisiseok-sille typesså ovat siirtymåmetalliboridit (esim. ti-25 taanidiboridi (T1B2))t joita sulat alumiinimetalliseokset eivåt tåtå ainetta mååråtyisså prosessioloissa kåytettå-esså pysty kostuttamaan. Tåmån tyyppisellå estoaineella prosessilåmpotilan ei tulisi ylittaå noin 875°C, koska muutoin estoaineen vaikutus våhenee, ja itse asiassa 30 korkeammassa låmpotilassa esiintyy tunkeutumista estoai-neeseen. Siirtymåmetalliboridit ovat tyypillisesti hiuk-kasmuodossa (1 - 30 mikrometriå). Estoaineet voidaan levittåå lietteenå tai tahnana edullisesti esimuotiksi muotoillun låpåisevån keraamisen tåyteaineen massan raja-35 pinnoille.
38 91491
Alumiinimetallimatriisiseoksia vårten typesså muut kåyt-tokelpoiset estoaineet sisåltåvåt vaikeasti haihtuvia orgaanisia yhdisteitå, jotka levitetåån kalvona tai ker-roksena tåyteaineen ulkopinnalle. Poltettaessa typesså, 5 erityisesti tåmån keksinnon mukaisissa prosessioloissa, orgaaninen yhdiste hajoaa, jåttåen jålkeenså hiilinokikal-von. Orgaaninen yhdiste voidaan levittåå tavanomaisin keinoin, kuten maalaamalla, suihkuttamalla, upottamalla, jne.
10
Lisåksi voivat hienoksi jauhetut hiukkasmaiset aineet toimia estoaineena, jos hiukkasmaiseen aineeseen tunkeu-tuminen esiintyy nopeudella, joka on hitaampi kuin tunkeu-tumisnopeus tåyteaineeseen.
15 Vålittomåsti seuraavassa oleva esimerkki sisåltåå esillå olevan keksinnon erilaisia demonstraatioita. Tåtå esimerk-kiå on kuitenkin pidettåvå havainnollistavana, eikå sitå pidå yiranårtåå keksinnon suoja-alaa rajoittavana, joka 20 mååritellåån oheisissa patenttivaatimuksissa.
Esimerkki 1 Tåyteainetta valmistettiin sekoittamalla huolellisesti 25 1000 grit (seulamitta, grit = noin 75 mikrometriå) piikarbidijauhetta (39 Crystolon, Norton Co.) ja noin 2,5 painoprosenttia 325 mesh (mesh = seulan aukkojen lukumåårå tuumaa kohti) magnesiumjauhetta (saatavana Johnson Mathey Co:lta). Tåyteaine kaadettiin ohutseinåiseen kupariput-30 keen, kuten esim. 0,8 mm paksut laadut, joita saadaan General Copper Co:lta. Putken toinen påå kåårittiin ohueen kuparikalvoon putken sulkemiseksi tåyteainetta siihen kaadettaessa, ja tåyteaine saatiin asettumaan muottiin koputtamalla kupariputken sivua useita kertoja. Putken 35 pituus oli noin 10 cm ja sen halkaisija noin 2,9 cm, ja se toimi pelkåståå tåyteaineen muottina.
91491 39
Kuten kuviossa 5 esitetåån, asetettiin kuparimuotti 3 sitten alumiinioksidiputkeen 8, joka toimi muotin paino-lastivålineenå. Aluiniinioksidiputki oli halkaisi jaltaan 3,8 cm ja seinåmåaksuudeltaan 3 mm erittåin tiivista 5 posliinia oleva upokas (saatavana Doors Co:lta), joka lyhennettiin noin 7,6 cm pitkåksi. Painolastin luonne voi olla tårkeå siinå mielesså, ettå siina ei saa olla vettå tai muita aineita, jotka voivat hapettua menetelmån låmpotiloissa, saastuttaen tåyteainetta tai matriisimetal-10 lia. Lisåksi matriisimetallin ja matriisimetallikomposii-tin ei pitaisi pystya kostuttamaan sita, jolloin se sallii komposiitin helpon poistamisen. Lisåksi painolastin tulisi olla riittåvån painavaa upottaakseen muotin matriisimetal-liin, ja sen tulisi olla riittåvån jåykkåå, niin ettå 15 våltetåån metallimatriisikomposiitin muodon muutos sulasta matriisimetallista poistettaessa. Ainakin nåisså suhteissa painolastivålineellå on monta yhteistå ominaisuutta esto-vålineen kanssa.
. 20 Sen jålkeen kun muotti 3 tåytettiin, sen avoin påå kåårittiin myos ohueen kuparikalvoon 9, jonka låpi asetettiin halkaisijaltaan 0,6 mm ruostumatonta teråstå oleva putki 10. Typpikaasun virta johdettiin ruostumatonta teråstå olevan putken 10 låpi måårånå 1,5 1/minuutti. 25 Muotti 3 ja putket 8 ja 10 asetettiin såhkovastuksin kuumennettavaan uuniin, ja kuumennettiin huoneenlåmpoti-lasta noin 600°C:seen noin kahden tunnin jakson aikana. Låmpotila pidettiin 600°C:ssa noin tunnin ajan, jonka jålkeen tåyteaine oli kiinteytynyt esimuotiksi ja olisi 30 såilyttånyt muotonsa myos ilman muottia 3. Ymmårretåån, ettå kiinteyttåmistå vårten voidaan kåyttåå muita låmpo-tiloja, kuten 500°C tai 600°C, riippuen tåyteaineen ja muotin sekå sen metallikalvoa olevien pååtykansien luon-teesta. Tavallisesti pidetåån korkeampia låmpotiloja edul-35 lisempana varmistamaan huolellinen tåyteaineen kiinteyty-minen.
40 91 491
Oltuaan tunnin 600°C:ssa muotti 3 poistettiin nopeasti uunista ja upotettiin sulan matriisimetalliseoksen altaa-seen, jota pidettiin noin 750°C:ssa toisessa såhkovastuksin kuumennetussa uunissa. Matriisimetalliseoksen koostumus 5 oli alumiiniseosta, joka sisalsi noin 12 painoprosenttia piita ja noin 3 painoprosenttia magnesiumia (Al-12Si-3Mg). Kuten kuviossa 6 esitetåån, oli alumiinioksidiputki 8 riittåvån painava voittaakseen muotin 3 positiivisen kellumiskyvyn, upottaen siten muotin 4 kokonaan matriisime-10 talliseoksen altaaseen 5. Typpikaasun virtausta muottiin 3 yllapidettiin koko ajan, kunnes muotti 3 oli uponnut altaaseen, jonka jalkeen typpikaasun virtaus suunnattiin juuri altaan 5 pinnan ylåpuolelle.
15 Oltuaan upoksissa altaassa 5 noin tunnin ajan, kuparimuotti 3 ja kalvot olivat sulaneet ja dispergoituneet matriisime-talliseokseen, ja matriisimetalliseos oli spontaanisti tunkeutunut koko kiinteytettyyn esimuottiin, muodostaen siten metallimatriisi-komposiittikappaleen. Esimuotti pi-20 ti muotonsa myos muotin 3 kulumisen jalkeen, mahdollisesti seurauksena magnesiumnitridin muodostumisesta ja mahdol-lisen alkukuumennuksen aikaisen sintrauksen johdosta, ja sen jalkeen komposiittikappaleessa olevan suuren tåyteai-neen osuuden johdosta. Metallimatriisi-komposiittikappa-25 leen sisåltåvå alumiinioksidiputki 8 ongittiin sitten matriisimetalliseoksen altaasta. Jåhmettymisen jalkeen komposiittikappale voitiin helposti poistaa alumiinioksi-diputkesta 8, jolloin sillå oli hyvå pinnan tasaisuus ja verkkomuoto-ominaisuudet.
30 35

Claims (10)

91491
1. Menetelmåmetallimatriisikomposiittikappaleen valmis-tamiseksi, tunnettu siitå, ettå se kåsittåå: sulan matriisimetallin altaan muodostamisen; 5 oleellisesti ei-reagoivaa tåyteainemassaa sisåltåvån lå-påisevån esimuotin muodostamisen; tunkeutumisatmosfåårin saattamisen kosketukseen esimuotin ja/tai matriisimetallin kanssa ainakin jossakin prosessin vaiheessa sekå tunkeutumisen ediståjan ja/tai tunkeutumi-10 sen ediståjan edeltåjån kåyttåmisen; låpåisevån esimuotin upottamisen sulan matriisimetallin altaaseen; ja sulan matriisimetallin saattamisen spontaanisti tunkeutu-maan ainakin osaan esimuottia. 15
2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå syotetåån tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå ja/tai tunkeutumisen ediståjåå matriisimetalliin ja/tai tåyteaineeseen ja/tai tunkeutumisatmosfååriin. 20
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå mååritellåån tåyteaineen rajapinta estoaineel-la, jolloin matriisimetalli spontaanisti tunkeutuu estoai-neeseen saakka. 25
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå tåyteaine valitaan ryhmåstå, joka kåsittåå jauheita, hiutaleita, mikrokuulia, kuitukiteitå, kuplia, kuituja, hiukkasia, kuitumattoja, katkaistuja kuituja, 30 kuulia, pellettejå, pieniå putkiaihioita ja tulenkeståviå kankaita.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå låmpStila spontaanin tunkeutumisen aikana on 35 korkeampi kuin matriisimetallin sulamispiste, mutta alempi kuin matriisimetallin hoyrystymislåmpotila ja tåyteaineen sulamispiste. 91 491
6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå, tun-nettu siitå, ettå esimuotti oleellisesti kokonaan upote-taan altaaseen.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå tunkeutumisatmosfååri johdetaan kuplimalla altaaseen.
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå, tun-10 nettu siitå, ettå esimuotti sijoitetaan poistettavaan vå- lineeseen esimuotin upottamiseksi, ja ettå poistettava upotusvåline asetetaan altaaseen.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu 15 siitå, ettå esimuottiin kiinnitetåån paino esimuotin kel- lumiskyvyn voittamiseksi altaassa.
10. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå muodostetaan useiden matriisimetallien 20 kerrostettu alias, ja ettå esimuotti asetetaan altaaseen valittuihin kerroksiin ennalta valituiksi ajanjaksoiksi.
FI894933A 1988-11-10 1989-10-17 Menetelmä metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi uppovalumenetelmää käyttäen FI91491C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/269,371 US5000249A (en) 1988-11-10 1988-11-10 Method of forming metal matrix composites by use of an immersion casting technique and product produced thereby
US26937188 1988-11-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI894933A0 FI894933A0 (fi) 1989-10-17
FI91491B FI91491B (fi) 1994-03-31
FI91491C true FI91491C (fi) 1994-07-11

Family

ID=23026958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI894933A FI91491C (fi) 1988-11-10 1989-10-17 Menetelmä metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi uppovalumenetelmää käyttäen

Country Status (21)

Country Link
US (1) US5000249A (fi)
EP (1) EP0368787B1 (fi)
JP (1) JP2905519B2 (fi)
KR (1) KR970008036B1 (fi)
CN (1) CN1042491A (fi)
AT (1) ATE102261T1 (fi)
AU (1) AU623929B2 (fi)
BR (1) BR8905615A (fi)
CA (1) CA2000777A1 (fi)
DE (1) DE68913433T2 (fi)
DK (1) DK558989A (fi)
FI (1) FI91491C (fi)
IE (1) IE63965B1 (fi)
IL (1) IL91733A0 (fi)
NO (1) NO176348C (fi)
NZ (1) NZ231081A (fi)
PH (1) PH26168A (fi)
PT (1) PT92256B (fi)
RO (1) RO106391B1 (fi)
TR (1) TR27122A (fi)
ZA (1) ZA898539B (fi)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2791773A (en) * 1954-03-15 1957-05-14 Lemonde Corset Company Garment joint
US5150747A (en) * 1988-11-10 1992-09-29 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming metal matrix composites by use of an immersion casting technique and product produced thereby
US5529109A (en) * 1988-11-10 1996-06-25 Lanxide Technology Company, Lp Flotation process for the formation of metal matrix composite bodies
DE4011948A1 (de) * 1990-04-12 1991-10-17 Alcan Gmbh Verbundgussverfahren
US6338906B1 (en) * 1992-09-17 2002-01-15 Coorstek, Inc. Metal-infiltrated ceramic seal
US5614043A (en) 1992-09-17 1997-03-25 Coors Ceramics Company Method for fabricating electronic components incorporating ceramic-metal composites
EP1178127A1 (en) * 1999-12-21 2002-02-06 Hitachi Metals, Ltd. Method for producing metal-based composite material
JP4613281B2 (ja) * 2001-03-21 2011-01-12 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 金属−セラミックス複合体の製造方法
JP2006508009A (ja) * 2002-11-27 2006-03-09 エフオーシー ホールディング エスタブリッシュメント 耐火性複合材料を製造する方法
WO2006083319A2 (en) * 2004-07-02 2006-08-10 Simula, Inc. Method and system for reaction bonded ceramic armor formed in situ in a metal containment
JP5063176B2 (ja) * 2007-04-27 2012-10-31 日精樹脂工業株式会社 カーボンナノ複合金属材料の製造方法
CN101898239B (zh) * 2010-07-23 2012-07-04 西安交通大学 一种复合耐磨材料陶瓷颗粒增强体的制备方法
GB201223198D0 (en) * 2012-12-21 2013-02-06 Jaguar Cars Sleeve member and method of casting
KR101499855B1 (ko) * 2013-06-26 2015-03-18 주식회사 티앤머티리얼스 가압함침형 금속기지 복합재료 제조방법
CN113857464A (zh) * 2021-09-27 2021-12-31 上海交通大学 一种纤维增强铝基复合材料的制备方法

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2951771A (en) * 1956-11-05 1960-09-06 Owens Corning Fiberglass Corp Method for continuously fabricating an impervious metal coated fibrous glass sheet
US3031340A (en) * 1957-08-12 1962-04-24 Peter R Girardot Composite ceramic-metal bodies and methods for the preparation thereof
US3149409A (en) * 1959-12-01 1964-09-22 Daimler Benz Ag Method of producing an engine piston with a heat insulating layer
US3396777A (en) * 1966-06-01 1968-08-13 Dow Chemical Co Process for impregnating porous solids
US3599601A (en) * 1968-05-28 1971-08-17 Nippon Carbon Co Ltd Internally heated autoclave for metal impregnation
US3547180A (en) * 1968-08-26 1970-12-15 Aluminum Co Of America Production of reinforced composites
US3608170A (en) * 1969-04-14 1971-09-28 Abex Corp Metal impregnated composite casting method
JPS5013205B1 (fi) * 1969-11-08 1975-05-17
US3868267A (en) * 1972-11-09 1975-02-25 Us Army Method of making gradient ceramic-metal material
JPS49107308A (fi) * 1973-02-13 1974-10-11
US4082864A (en) * 1974-06-17 1978-04-04 Fiber Materials, Inc. Reinforced metal matrix composite
DE2819076C2 (de) * 1978-04-29 1982-02-25 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Verfahren zum Herstellen eines metallischen Mehschicht-Verbundwerkstoffes
JPS602149B2 (ja) * 1980-07-30 1985-01-19 トヨタ自動車株式会社 複合材料の製造方法
US4341823A (en) * 1981-01-14 1982-07-27 Material Concepts, Inc. Method of fabricating a fiber reinforced metal composite
JPS57210140A (en) * 1981-06-18 1982-12-23 Honda Motor Co Ltd Fiber reinfoced piston for internal combustion engine
US4404262A (en) * 1981-08-03 1983-09-13 International Harvester Co. Composite metallic and refractory article and method of manufacturing the article
US4376803A (en) * 1981-08-26 1983-03-15 The Aerospace Corporation Carbon-reinforced metal-matrix composites
US4376804A (en) * 1981-08-26 1983-03-15 The Aerospace Corporation Pyrolyzed pitch coatings for carbon fiber
US4473103A (en) * 1982-01-29 1984-09-25 International Telephone And Telegraph Corporation Continuous production of metal alloy composites
JPS58144441A (ja) * 1982-02-23 1983-08-27 Nippon Denso Co Ltd 炭素繊維強化金属複合材料の製造方法
JPS5950149A (ja) * 1982-09-14 1984-03-23 Toyota Motor Corp 繊維強化金属複合材料
DE3245412A1 (de) * 1982-12-08 1984-06-14 Hutschenreuther Ag, 8672 Selb Verfahren zur herstellung eines faserverstaerkten verbundwerkstoffes
JPS59215982A (ja) * 1983-05-20 1984-12-05 Nippon Piston Ring Co Ltd 回転式流体ポンプ用ロータ及びその製造方法
GB2156718B (en) * 1984-04-05 1987-06-24 Rolls Royce A method of increasing the wettability of a surface by a molten metal
GB8411074D0 (en) * 1984-05-01 1984-06-06 Ae Plc Reinforced pistons
JPS6169448A (ja) * 1984-09-14 1986-04-10 工業技術院長 炭素繊維強化金属とその製造法
US4587177A (en) * 1985-04-04 1986-05-06 Imperial Clevite Inc. Cast metal composite article
US4673435A (en) * 1985-05-21 1987-06-16 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Alumina composite body and method for its manufacture
US4630665A (en) * 1985-08-26 1986-12-23 Aluminum Company Of America Bonding aluminum to refractory materials
US4718941A (en) * 1986-06-17 1988-01-12 The Regents Of The University Of California Infiltration processing of boron carbide-, boron-, and boride-reactive metal cermets
US4657065A (en) * 1986-07-10 1987-04-14 Amax Inc. Composite materials having a matrix of magnesium or magnesium alloy reinforced with discontinuous silicon carbide particles
US4713111A (en) * 1986-08-08 1987-12-15 Amax Inc. Production of aluminum-SiC composite using sodium tetrasborate as an addition agent
US4753690A (en) * 1986-08-13 1988-06-28 Amax Inc. Method for producing composite material having an aluminum alloy matrix with a silicon carbide reinforcement
US4662429A (en) * 1986-08-13 1987-05-05 Amax Inc. Composite material having matrix of aluminum or aluminum alloy with dispersed fibrous or particulate reinforcement
US4859640A (en) * 1986-08-13 1989-08-22 Lanxide Technology Company, Lp Method of making ceramic composite articles with shape replicated surfaces
US4871008A (en) * 1988-01-11 1989-10-03 Lanxide Technology Company, Lp Method of making metal matrix composites
JPH01246486A (ja) * 1988-03-24 1989-10-02 Agency Of Ind Science & Technol 炭化ケイ素繊維強化アルミニウム系プリフォームワイヤーの製造法
DE68913800T2 (de) * 1988-04-30 1994-07-14 Toyota Motor Co Ltd Verfahren zur Herstellung von Verbundmetall unter Beschleunigung der Infiltration des Matrix-Metalls durch feine Teilchen eines dritten Materials.
US4932099A (en) * 1988-10-17 1990-06-12 Chrysler Corporation Method of producing reinforced composite materials
CA2000770C (en) * 1988-10-17 2000-06-27 John M. Corwin Method of producing reinforced composite materials

Also Published As

Publication number Publication date
NO893986D0 (no) 1989-10-05
JPH02243731A (ja) 1990-09-27
IE893179L (en) 1990-05-10
AU623929B2 (en) 1992-05-28
EP0368787A1 (en) 1990-05-16
FI91491B (fi) 1994-03-31
CN1042491A (zh) 1990-05-30
FI894933A0 (fi) 1989-10-17
NO893986L (no) 1990-05-11
DK558989A (da) 1990-05-11
DE68913433D1 (de) 1994-04-07
PT92256A (pt) 1990-05-31
DE68913433T2 (de) 1994-06-09
RO106391B1 (ro) 1993-04-30
PH26168A (en) 1992-03-18
CA2000777A1 (en) 1990-05-10
ZA898539B (en) 1991-07-31
EP0368787B1 (en) 1994-03-02
NO176348C (no) 1995-03-22
PT92256B (pt) 1995-07-18
US5000249A (en) 1991-03-19
IL91733A0 (en) 1990-06-10
JP2905519B2 (ja) 1999-06-14
AU4165689A (en) 1990-05-17
TR27122A (tr) 1994-11-09
NZ231081A (en) 1991-11-26
NO176348B (no) 1994-12-12
BR8905615A (pt) 1990-06-05
KR970008036B1 (en) 1997-05-20
ATE102261T1 (de) 1994-03-15
DK558989D0 (da) 1989-11-09
IE63965B1 (en) 1995-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91831C (fi) Menetelmä kolmiulotteisesti yhteenliittyneen rinnakkaismatriisin sisältävän metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi
FI91496C (fi) Menetelmä makrokomposiittikappaleiden muodostamiseksi sekä sillä muodostettuja makrokomposiittikappaleita
FI89014B (fi) Foerfarande foer framstaellning av en metallmatriskomposit
FI89015C (fi) Foerfarande foer framstaellning av en metallmatriskomposit
FI91723C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi suunnatulla kiinteytyksellä
FI91492C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91722C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91494C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi sekä menetelmän mukaisesti valmistettu komposiitti
FI91491C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi uppovalumenetelmää käyttäen
FI91490B (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin muodostamiseksi
FI91724B (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi negatiivista seosmuottia käyttäen
FI91609C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91495C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi sulasta matriisimetallista ja oleellisesti ei-reaktiivisesta täyteaineesta
FI91832C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91493C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: LANXIDE TECHNOLOGY COMPANY, LP