FI91608C - Menetelmä ainakin kahden kappaleen yhteenliittämiseksi - Google Patents

Menetelmä ainakin kahden kappaleen yhteenliittämiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI91608C
FI91608C FI894942A FI894942A FI91608C FI 91608 C FI91608 C FI 91608C FI 894942 A FI894942 A FI 894942A FI 894942 A FI894942 A FI 894942A FI 91608 C FI91608 C FI 91608C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
matrix
metal
filler
infiltration
penetration
Prior art date
Application number
FI894942A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI91608B (fi
FI894942A0 (fi
Inventor
Michael Kevork Aghajanian
Christopher Robin Kennedy
Eugene Sengmoo Park
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 FI894942A0 publication Critical patent/FI894942A0/fi
Publication of FI91608B publication Critical patent/FI91608B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91608C publication Critical patent/FI91608C/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
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • 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
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
    • 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
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/006—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of metals or metal salts
    • 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
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/025—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of glass or ceramic material
    • 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
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5248—Carbon, e.g. graphite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/06—Oxidic interlayers
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/06—Oxidic interlayers
    • C04B2237/064—Oxidic interlayers based on alumina or aluminates
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
    • C04B2237/083—Carbide interlayers, e.g. silicon carbide interlayers
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/09—Ceramic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/121—Metallic interlayers based on 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
    • C04B2237/127—The active component for bonding being a refractory metal
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
    • C04B2237/128—The active component for bonding being silicon
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/343—Alumina or aluminates
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
    • C04B2237/525—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining by heating
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/59—Aspects relating to the structure of the interlayer
    • C04B2237/592—Aspects relating to the structure of the interlayer whereby the interlayer is not continuous, e.g. not the whole surface of the smallest substrate is covered by the interlayer
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/59—Aspects relating to the structure of the interlayer
    • C04B2237/597—Aspects relating to the structure of the interlayer whereby the interlayer is continuous but porous, e.g. containing hollow or porous particles, macro- or micropores or cracks
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/60—Forming at the joining interface or in the joining layer specific reaction phases or zones, e.g. diffusion of reactive species from the interlayer to the substrate or from a substrate to the joining interface, carbide forming at the joining interface
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/72—Forming laminates or joined articles comprising at least two interlayers directly next to each other

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

91608
Menetelmå ainakin kahden kappaleen yhteenliittåmiseksi
Esillå oleva keksinto liittyy metallimatriisikomposiitin 5 muodostamiseen ainakin kahden kappaleen vålille, joilla on samanlainen tai erilainen kemiallinen koostumus, jolloin metallimatriisikomposiitti toimii sidosvålineenå, joka sitoo tai liittåå kappaleet toisiinsa. Metallimatriisikomposiitti tuotetaan spontaanilla tunkeutumismenetelmållå 10 jårjeståmållå tunkeutumisen ediståjå ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjå sekå tunkeutumisatmosfååri, jotka ainakin prosessin jossakin vaiheessa ovat yhteydesså tåyteai-neeseen tai esimuottiin. Sula matriisimetalli tunkeuttuu tålloin spontaanisti tåyteaineeseen tai esimuottiin, joils loin metallimatriisikomposiitti toimii sitoen toisiinsa mainitut ainakin kaksi kappaletta.
Metallimatriisin ja lujittavan tai vahviscavan faasin, kuten keraamisia hiukkasia, kuitukiteitå, kuituja tai vas-2 0 taavia kåsittåvåt komposiittituotteet nåyttåvåt lupaavilta moniin eriin sovellutuksiin, koska niisså yhdistyvåt osa lujittavan faasin jåykkyydestå ja kulutuskeståvyydestå metallimatriisin muovattavuuteen ja sitkeyteen. Yleenså metallimatriisikomposiitilla luodaan parannuksia sellai-25 sissa ominaisuuksissa, kuten lujuus, jåykkyys, hankausku-lutuksen keståvyys, ja lujuuden pysyminen korkeammissa låmpotiloissa, verrattuna matriisimetalliin sen monoliit-tisessa muodossa, mutta måårå, johon saakka mååråttyå omi-naisuutta voidaan parantaa, riippuu suuresti kyseesså ole-30 vista ainesosista, niiden tilavuus- tai painosuhteista, sekå siitå miten niitå kåsitellåån komposiittia muodostet-taessa. Eråisså tapauksissa komposiitti voi myos olla ke-vyempåå kuin matriisimetalli sellaisenaan. Alumiinimatrii-sikomposiitit, jotka on vahvistettu keraamilla, kuten 35 91 608 2 esimerkiksi piikarbidilla hiukkasten, hiutaleiden tai kuitukiteiden muodossa, ovat kiinnostavia johtuen niiden alumiiniin verrattuna suuremmasta jåykkyydestå, kulutuksen kestavyydesta ja korkean lampotilan lujuudesta.
5
Alumiinimatriisikomposiittien valmistamiseksi on kuvattu erilaisia metallurgisia menetelmiå, mukaanlukien menetelmiå, jotka perustuvat jauhemetallurgiatekniikoihin ja sulan metallin tunkeutumistekniikoihin, joissa kåytetaån 10 hyvaksi painevalua, tyhjovalua, sekoittamista, ja notkis-timia. Jauhemetallurgiatekniikoiden avulla jauheen muodossa oleva metalli ja jauheen, kuitukiteiden, leikattujen kuitujen, jne. muodossa oleva lujittava aine sekoitetaan ja sitten joko kylmåpuristetaan ja sintrataan, tai kuuma-15 puristetaan. Tållå menetelmållå tuotetun piikarbidilla lujitetun alumiinimatriisikomposiitin suurimman keraamin tilavuusosan on ilmoitettu olevan noin 25 tilavuusprosent-tia kuitukiteiden tapauksessa ja noin 40 tilavuusprosenttia hiukkasten tapauksessa.
20
Metallimatriisikomposiittien tuottaminen jauhemetallurgi-sia tekniikoita kåyttåvin tavanomaisin menetelmin asettaa eråitå rajoituksia aikaansaatavien tuotteiden ominaisuuk-sille. Komposiitissa olevan keraamifaasin tilavuusosa on 25 tyypillisesti rajoittunut, hiukkasten tapauksessa noin 40 prosenttiin. Samaten asettaa puristustoiminta rajan kåy-tånnosså saavutettavalle koolle. Ainoastaan suhteellisen yksinkertaiset tuotteen muodot ovat mahdollisia ilman jålkeenpåin tapahtuvaa kåsittelyå (esim. muotoilua tai 30 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.
35 US-patentissa 3,970,136 kuvataan menetelmå metallimatrii-sikomposiitin muodostsuniseksi, johon sisåltyy kuitumuotoi- i'\ 608 3 nen lujite, esim. piikarbidi- tai alumiinioksidikuituki-teitå, joilla on ennalta mååråtty kuitujen suuntaus. Komposiitti tehdåån sijoittamalla samassa tasossa olevien kuitujen samansuuntaisia mattoja tai huopia muottiin 5 yhdessa sulan matriisimetallin, esim. alumiinin lahteen kanssa ainakin joidenkin mattojen vålisså, ja kohdistamalla painetta, niin ettå sula metalli pakotetaan tunkeutumaan mattoihin ja ympåroimaan suunnatut kuidut. Mattojen pinon paålle voidaan valaa sulaa metallia, jolloin sitå paineen 10 avulla pakotetaan virtaamaan mattojen våliin. Komposiitis-sa olevien lujittavien kuitujen jopa 50 % tilavuuspitoi-suuksia on ilmoitettu.
Edellå olevaan tunkeutumismenetelmåån liittyy paineen 15 aiheuttamien virtausprosessien yllatyksellisiå vaihtelu-ja. ts. mahdollisia epåsåånnollisyyksiå matriisin muodos-tumisessa, huokoisuutta, jne, kun otetaan huomioon ettå se riippuu ulkoisesta paineesta sulan matriisimetallin pakot-tamiseksi kuitupitoisten mattojen låpi. Ominaisuuksien 20 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 25 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 30 nostaa menetelmån kustannuksia. Lopuksi edellå mainittu menetelmår joka rajoittuu ojennuksessa oleviin hiukkasiin tai kuituihin tunkeutumiseen, ei sovellu alumiinimatrii-sikomposiittien muodostamiseen, jotka on lujitettu satun-naisesti suuntautuvista hiukkasista, kuitukiteistå tai 35 kuiduista koostuvilla aineilla.
91 608 4
Alumiinimatriisi-alumiinioksiditåytteisten komposiittien valmistuksessa alumiini ei helposti kostuta alumiinioksi-dia, jol loin on vaikeata muodostaa yhtenåinen tuote. Tåhån ongelmaan on ehdotettu erilaisia ratkaisuja. Eras sellainen 5 låhestyminen on alumiinin påållyståminen metallilla (esim. nikkelillå tai wolframilla), joka sitten kuumapuristetaan yhdesså alumiinin kanssa. Toisessa tekniikassa alumiini seostetaan litiumin kanssa, ja alumiinioksidi voidaan påållyståa piidioksidilla. Nåillå komposiiteilla kuitenkin 10 ominaisuudet vaihtelevat, tai påållystykset voivat heiken-tåå tåytettå, tai matriisi sisåltåa litiumia, joka voi vaikuttaa matriisin ominaisuuksiin.
US-patentilla 4,232,091 voitetaan eråita alan vaikeuksia, 15 joita kohdataan valmistettaessa alumiinimatriisi-alumii-nioksiditåytteisiå 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 20 700 - 1050°C. Alumiinioksidin suurin suhde metalliin tuloksena olevassa kiinteåssa valukappaleessa oli 0,25:1. Koska tasså menetelmåsså ollaan riippuvaisia ulkopuolises-ta paineesta tunkeutumisen aikaansaamiseksi, sitå vaivaa-vat monet samat puutteet kuin US-patenttia 3,970,136.
25 EP-hakemuksessa 115,742 kuvataan alumiini-alumiinioksidi-komposiittien valmistamista, jotka ovat erityisen kåytto-kelpoisia elektrolyyttikennokomponentteina, ja joissa esi-muotin alumiinioksidimatriisin ontelot tåytetåån alumii-30 nilla, ja tåta vårten kaytetaån erilaisia tekniikoita alumiinioksidin kostuttamiseksi koko esimuotissa. Alumiinioksidi kostutetaan esimerkiksi titaani-, zirkonium-, hafnium tai niobi-diboridia olevalla kostutusaineella tai metallilla, ts. litiumilla, magnesiumilla, kalsiumilla, 35 titaanilla, kromilla, raudalla, koboltilla, nikkelillå, zirkoniumilla tai hafniumilla. Kostutuksen ediståmiseksi kaytetaån inerttiå atmosfååriå, kuten argonia. Tåsså
II
91608 5 julkaisussa esitetåån myos paineen kohdistaminen sulan alumiinin saamiseksi tunkeutumaan påållyståmåttomåån mat-riisiin. Tasså suhteessa tunkeutuminen aikaansaadaan saat-tamalla huokoset ensin tyhjoon ja kohdistamalla sitten 5 sulaan alumiiniin painetta inertisså atmosfåårisså, esim. argonissa. Vaihtoehtoisesti esimuottiin voidaan tunkeutua hoyryfaasissa olevalla alumiinipåållystyksellå pintojen kostuttamiseksi ennen onteloiden tåyttåmistå tunkeutuvalla sulalla alumiinilla. Jotta varmistettaisiin alumiinin 10 pysyminen esimuotin huokosissa vaaditaan låmpokåsittelyå, esim låmpotilassa 1400 - 1800 °C, joko argonissa tai tyhjosså. Muutoin joko paineen alaisena tunkeutuneen aineen altistuminen kaasulle, tai tunkeutumispaineen poistaminen, aiheuttaa alumiinin håviamista kappaleesta.
15
Kostutusaineiden kayttaminen alumiinioksidikomponentin tunkeutumisen aikaansaamiseksi sulaa metallia sisaltåvåan elektrolyyttikennoon on esitetty myos EP-patenttihakemuk-sessa 94353. Tasså julkaisussa kuvataan alumiinin tuotta-20 mista elektrolyysilla kennossa, jossa virranjohdinkatodi on kennon vaippana tai alustana. Tåmån alustan suojaami-seksi sulalta kryoliitilta levitetåan alumiinioksidialus-talle ohut påållystys kostutusaineen ja liukenemisen estavan aineen seoksella ennen kennon kaynniståmistå tai 25 kun se on upotettuna elektrolyysiprosessin tuottamaan 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 selitetåån olevan 30 hyodyllisiå estettåesså kostutusaineiden liukenemista sulaan alumiiniin. Tåsså julkaisussa ei kuitenkaan ehdoteta metallimatriisikomposiittien tuottamista, eikå siinå eh-dotetaa sellaisten komposiittien muodostamista esimerkiksi typpiatmosfåårisså.
35
Paineen ja kostutusaineiden kåyton lisåksi on kuvattu tyhjon kohdistamisen ediståvån sulan alumiinin tunkeutu- 91608 6 mista huokoiseen keraamikappaleeseen. Esimerkiksi US-pa-tentissa 3,718,441 raportoidaan keraamiseen kappaleeseen (esim. boorikarbidi, alumiinioksidi ja beryl1iumoksidi) tunkeutumista joko sulalla alumiinilla, berylliumilla, 5 magnesiumilla, titaanllla, vanadiinilla, nikkelillå tai kromilla, tyhjosså joka on alle 10" torr. Vålillå 10“ ...
10~6 torr oleva tyhjo johti keraamin heikkoon kostuttami-seen sulalla metallilla, niin ettei metalli virrannut vapaasti keraamin ontelotiloihin. Kostuttamisen sanotaan 10 kuitenkin parantuneen, kun tyhjo pienennettiin alle 10-6 torr.
Myos US-patentissa 3,864,154 esitetåan tyhjon kåyttåmistå tunkeutumisen aikaansaamiseksi. Tåsså patentissa selite-15 tåan kylmapuristetun AlBi2-jauhekappaleen asettamista kyl-måpuristetun alumiinijauheen pedille. Sen jålkeen sijoi-tettiin lisåa alumiinia AlBi2-jauhekappaleen påålle. Sulatusastia, jossa AlBi2-kappale oli "kerrostettuna" alu-miinijauhekerrosten våliin, sijoitettiin tyhjouuniin. Uu-20 niin jarjestettiin noin 10~5 torr oleva tyhjo kaasun poistumista vårten. Låmpotilaa nostettiin sen jalkeen 1100 °C:een, jossa se pidettiin 3 tuntia. Nåisså oloissa sula alumiini tunkeutui AlBi2-kappaleeseen.
25 US-patentissa 3,364,976 selitetåån suunnitelmaa itsestaån kehittyvån tyhjon aikaansaamista kappaleeseen, sulan metallin tunkeutumisen lisååmiseksi kappaleeseen. Erityises-ti selitetåån, ettå kappale, esim. grafiittimuotti, terås-muotti tai huokoinen tulenkeståvå aine, kokonaan upotetaan 30 sulaan metalliin. Muotin tapauksessa metallin kanssa reagoivan kaasun kanssa tåytetty muottiontelo on yhteydesså ulkopuolella sijaitsevaan sulaan metalliin muotissa olevan ainakin yhden aukon kautta. Kun muotti upotetaan sulaan, tapahtuu ontelon tåyttyminen itsestaån kehittyvån tyhjon 35 syntyesså ontelossa olevan kaasun ja sulan metallin reaktion johdosta. Tyhjo on erityisesti tulosta metallin kiinteån oksidimuodon syntymisestå. Siten tåsså julkaisus- 11 7 91 6G8 sa esitetåån, ettå on oleellista aikaansaada ontelossa olevan kaasun ja sulan metallin vålinen reaktio. Muotin kåyttåminen tyhjon luomiseksi ei kuitenkaan vålttåmåttå ole toivottavaa, johtuen muotin kåyttoon liittyvistå 5 vålittomistå rajoituksista. Muotit on ensin koneistettava mååråttyyn muotoon; sitten loppukåsiteltåvå, koneistettava hyvåksyttåvån valupinnan tuottamiseksi muottiin; sitten koottava ennen niiden kåyttåmistå; sitten purettava niiden kåyton jålkeen valukappaleen poistamiseksi niistå; ja sen 10 jålkeen muotti on jålleen saatettava kåyttokuntoon, mikå mitå todennåkoisimmin merkitsisi muotin pintojen uudelleen kåsittelyå tai muotin poistamista, ellei se enåå ole kåyttoon hyvåksyttåvå. Muotin koneistaminen monimutkaiseen muotoon saattaa olla erittåin kallista ja aikaavievåå. 15 Lisåksi muodostuneen kappaleen poistaminen monimutkaisen 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 20 suoraan upottaa sulaan metalliin tarvitsematta kåyttåå 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, 25 ettå hiukkasmainen aine tyypillisesti dissosioituisi tai 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 30 metalli syrjåyttåisi osaa hiukkasaineesta tai esimuotista, mikå johtaisi epåhomogeeniseen mikrostruktuuriin.
Vastaavasti on kauan ollut olemassa tarve saada yksinker-tainen ja luotettava menetelmå muotoiltujen metallimatrii-35 si-komposiittien tuottamiseksi, joka ei perustu paineen tai tyhjon kåyttåmiseen (joko ulkoisesti kohdistettuna tai sisåisesti kehitettynå), tai vahingollisten kostutusainei- 91608 8 den kayttåmiseen metallimatriisin luomiseksi toiseen ai-neeseen, kuten keraamiseen aineeseen. Lisåksi on pitkåån ollut tarve minimoida lopullisten koneistustoimenpiteiden mååråå, joita tarvitaan metallimatriisi-komposiittikappa-5 leen aikaansaamiseksi. Esillå oleva keksinto tyydyttåå nåmå tarpeet aikaansaamalla spontaanin tunkeutumismekanismin tunkeutumisen aikaansaamiseksi aineeseen (esim. keraaminen aine), joka voidaan muotoilla esimuotiksi, jossa on sulaa matriisimetallia (esim. alumiinia) tunketumisatmosfåårin 10 (esim. typen) låsnåollessa normaalissa ilmanpaineessa, jolloin tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå ja/tai tunkeutumisen ediståjåå on låsnå ainakin jossakin prosessin vaiheessa.
15 Tåmån hakemuksen sisålto liittyy useaan rinnakkaiseen hakemukseen. Erityisesti nåmå muut rinnakkaiset hakemukset kuvaavat uusia menetelmiå metallimatriisi-komposiittiai-neiden tuottamiseksi (niihin viitataan jålempånå eråisså tapauksissa nimellå "rinnakkais-metallimatriisihakemuk-20 set").
Uutta menetelmåå metallimatriisi-komposiittiaineen tuottamiseksi kuvataan US-hakemuksessamme 049,171, jonka ni-mityksenå on "Metallimatriisikomposiitteja", nyt US-pa-25 tentti 4,828,008. Mainitun keksinnon menetelmån mukaisesti metallimatriisikomposiitti tuotetaan tunkeuttamalla lå-påisevåån tåyteaineeseen (esim. keraamia tai keraamilla påållystettyå ainetta) sulaa alumiinia, joka sisåltåå ainakin 1 painoprosentin magnesiumia ja edullisesti ainakin 30 3 painoprosenttia magnesiumia. Tunkeutuminen tapahtuu spontaanisti kåyttåmåttå ulkoista painetta tai tyhjoå. Sulan metalliseoksen lååhde saatetaan koskettamaan tåyte-ainemassaa låmpotilassa, joka on ainakin noin 675 °C, kun låsnå on kaasua, joka kåsittåå noin 10 - 100 tilavuus-35 prosenttia, edullisesti ainakin noin 50 tilavuusprosenttia typpeå, jolloin loput, mikåli sitå on, on ei-hapettavaa kaasua, esim. argonia. Nåisså oloissa sula alumiiniseos
II
91608 9 tunkeutuu keraamimassaan normaalissa ilmakehån paineessa muodostaen alumiini- (tai alumiiniseos-) matriisikomposii-tin. Kun haluttu måårå tåyteainetta on sulan alumiiniseok-sen låpitunkemaa, lasketaan låmpotilaa seoksen kiinteyt-5 tåmiseksi, jolloin muodostuu kiinteå metallimatriisi-rakenne, joka sulkee slsåanså lujittavan tåyteaineen. Tavallisesti, ja edullisesti, syotetty sula seos riittåå aikaansaamaan tunkeutumisen etenemisen oleellisesti tåy-teainemassan rajoille. US-patentin 4,828,008 inukaisesti 10 tuotettujen alumiinimatriisikomposiittien tåyteaineen måårå voi olla erittåin suuri. Tåsså mielesså voidaan saavuttaa tåyteaineen ja seoksen tilavuussuhteita jotka ovat suurempia kuin 1:1.
15 Edellå mainitun US-patentin 4,828,008 mukaisissa proses-sioloissa alumiininitridiå voi muodostua epåjatkuvana faasina, joka on jakautunut koko alumiinimatriisiin. Nitridin måårå alumiinimatriisissa voi vaihdella sellais-ten tekijoiden, kuten låmpotilan, seoksen koostumuksen, 20 kaasun koostumuksen ja tåyteaineen inukaisesti. Siten 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 25 oleellisesti ei lainkaan alumiininitridiå.
On havaittu, ettå korkeammat låmpotilat ediståvåt tunkeu-tumista, mutta johtavat siihen, ettå menetelmåsså herkemmin muodostuu nitridiå. US-patentin 4,828,008 mukaisessa kek-30 sinnosså sallitaan tunkeutumiskinetiikan ja nitridin muo-dostumisen vålisen tasapainon valitseminen.
Esimerkki sopivista estovålineistå kaytettåviksi metalli-matriisikomposiittien muodostéunisen yhteydesså on selitet-35 ty US-hakemuksessa 141,642, jonka nimityksenå on "Menetelmå metallimatriisikomposiittien valmiståmiseksi estoainetta kåyttåen". Tåmån keksinnon menetelmån mukaisesti estovå- 91608 10 linetta (esim. hiukkasmaista titaanidiboridia tai grafiit-tiainetta, kuten joustavaa grafiittinauhatuotetta, jota Union Carbide myy tuotenimellå Grafoil (R)) sijoitetaan tayteaineen mååråtyllå rajapinnalle ja matriisiseos tun-5 keutuu estovålineen maårittelemåan rajapintaan saakka.
Estovålinettå kåytetåån eståmåån, torjumaan tai lopetta-maan sulan seoksen tunkeutuminen, jolloin aikaansaadaan puhtaita, tai låhes puhtaita muotoja tuloksena olevassa metallimatriisikomposiitissa. Vastaavasti muodostetuilla 10 metallimatriisi-komposiittikappaleilla on ulkomuoto, joka oleellisesti vastaa estovålineen sisåmuotoa.
US-patenttihakemuksen 049,171 mukaista menetelmåå paran-nettiin rinnakkaisella US-patenttihakemuksella 168,284, 15 jonka nimityksenå on "Metallimatriisikomposiitteja ja tekniikoita niiden valmistamiseksi". Mainitussa hakemuk-sessa esitettyjen menetelmien mukaisesti matriisimetal-liseos on låsnå metallin ensimmåisenå låhteenå ja mat-riisimetallin varastolåhteenå, joka on yhteydesså sulan 20 metallin ensimmåiseen låhteeseen, esimerkiksi painovoimai- sen virtauksen vålityksellå. Erityisesti, mainitussa ha-kemuksessa esitetyisså oloissa, sulan matriisiseoksen låhde alkaa tunkeutua tåyteainemassaan normaalissa ilma-kehån paineessa ja aloittaa siten metallimatriisikomposii-25 tin muodostuksen. Sulan matriisimetallin ensimmåinen låhde kulutetaan sen tunkeutuessa tåyteainemassaan, ja halutta-essa sitå voidaan lisåtå, edullisesti jatkuvalla tavalla, sulan matriisimetallin varastolåhteestå spontaanin tunkeu-tumisen jatkuessa. Kun toivottu måårå låpåisevåå tåyte-30 ainetta on sulan matriisiseoksen låpitunkemaa, lasketaan låmpotilaa seoksen kiinteyttåmiseksi, jolloin muodostuu kiinteå metallimatriisistruktuuri, joka ympåroi lujittavaa tåyteainetta. On ymmårrettåvå, ettå metallivarastolåhteen kåyttåminen on ainoastaan mainitussa patenttihakemuksessa 35 kuvatun keksinnon eras suoritusmuoto, eikå varastolåhteen suoritusmuodon yhdiståminen jokaiseen siinå esitettyyn keksinnon vaihtoehtoiseen suoritusmuotoon ole vålttåmåton- 91608 11 tå, joista erååt voisivat myos olla hyodyllisiå kåytettynå esillå olevan keksinndn yhteydesså.
Metallin varastolåhdettå voi olla sellaisena måårånå, ettå 5 se aikaansaa riittåvån metallimåårån tunkeutumisen ennalta mååråtysså måårin låpåisevåån tåyteaineeseen. Vaihtoehtoi-sesti voi valinnainen estovåline olla kosketuksessa tåyte-aineen låpåisevåån massaan ainakin sen toisella puolella rajapinnan måårittelemiseksi.
10
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 15 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-matriisikomposiittikappaleeseen. Kun siten låsnå on yli-20 måårå sulaa seosta, tuloksena oleva kappale on kompleksi-nen komposiittikappale (esim. makrokomposiitti), jossa metallimatriisin låpitunkema keraamikappale suoraan sitou-tuu varastolåhteeseen jååvåån ylimååråiseen metalliin.
2 5 Jokainen edellå selitetyistå rinnakkais-metallimatriisiha-kemuksista kuvaa menetelmiå metallimatriisikomposiittikap-paleiden tuottamiseksi sekå uusia metallimatriisikom-posiittikappaleita, joita niillå tuotetaan.
30 Esillå olevan keksinnon mukaiselle menetelmålle kahden kappaleen yhteenliittåmiseksi on tunnusomaista se, ettå sijoitetaan låpåisevå tåyteainemassa ainakin kahden yh-teenliitettåvån kappaleen vålille yhdiståmåån ainakin osia mainituista kappaleista, joka tåyteaine valitaan keraami-35 sista tåyteaineista ja påållystetyistå tåyteaineista, jot-ka kåsittåvåt keraamilla påållystetyt tåyteaineet; sijoitetaan sulan matriisimetallin låhde låpåisevån tåyte-ainemassan viereen; ja 91608 12 kåytetåån ainakin jossakin prosessin vaiheessa matriisime-tallin spontaanin tunkeutumisen sallivaa tax sitå edistå-våå tunkeutumisatmosfååriå sekå lisåksi tunkeutumisen ediståjåå ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå siten, 5 ettå sula matriisimetalli tunkeutuu spontaanisti ainakin osaan tåyteainetta ainakin mainittujen kahden kappaleen pintojen osiin saakka ja muodostaa kappaleiden våliin metal limat ri is ikompos i it in.
10 Sidosvålineenå toimivan metallimatriisikomposiitin koko voi olla suhteellisen pieni yhteenliitettåviin kappalei-siin nåhden tax se voi olla jonkin verran suurempi kuin yhteenliitettåvåt kappaleet.
15 Yhteenliitettåvien kappaleiden vålisså voi lisåksi olla låsnå jåljelle jåånyttå matriisimetallia tai matriisime-tallin jåånnostå. Jos esimerkiksi matriisimetallikappale asetetaan tåyteaineen tai esimuotin ainakin kahden pinnan våliin, ja jårjestetyn matriisimetallin måårå on suurempi 20 kuin mitå tarvitaan oleellisesti tåydelliseen tunkeutumi-seen kulloiseenkin tåyteaineeseen tai esimuottiin, niin tuloksena voi olla matriisimetallin jåånnos, joka sijait-see ainakin kahden metallimatriisikomposiittikappaleen våisså, jotka vuorostaan ovat kulloinkin sitoutuneet aina-25 kin yhteen toiseen kappaleeseen. Sellainen matriisimetallin jåånnos voi auttaa yhteenlittettåvien kappaleiden vå-listen jånnitysten våhentåmisesså.
Metallimatriisikomposiitti toimii ideaalisena sidosvåli-30 neenå sidottaessa toisiinsa varsin erilaisia kappaleita tai aineita. Metallimatriisikomposiittia voidaan esimerkiksi kåyttåå metallien sitomiseksi metalleihin, metallien sitomiseksi keraameihin ja keraamien sitomiseksi keraamei- ii 13 y \ ό G 8 hin. Keksinnon mukaisesti tuotettu metallimatriisikom-posiitti voi ainutlaatuisella tavalla toimia sidosvålinee-na, johtuen laajasta valikoimasta tåyteaineita ja/tai matriisimetalleja, joita voidaan yhdistella hyvåksyttavan 5 sidoksen aikaansaamiseksi kahden aineen vålille. Lisaksi matriisimetallin jåånnoksen sisållyttåminen lisåå suunnit-telun joustavuutta. Jos esimerkiksi yhteenliitettåvillå kappaleilla on toisistaan hyvin paljon poikkeavat lampo-laajenemiskertoimet, niin ettå kappaleiden sitominen ta-10 vanomaisin keinoin olisi vaikeata, saattaa metallimatrii-sikomposiitti sopia taydellisesti tahån tehtåvåån. Erityisesti voitaisiin tuottaa metallimatriisikomposiit-ti, jonka låmpolaajenemiskerroin olisi molempien kappaleiden kertoimien vålissa. Koska metallimatriisikomposiitissa 15 on lisaksi sekå tayteainetta etta matriisimetallia, pystyy komposiitti ainutlaatuisella tavalla sitomaan keraameja (tai keraamikomposiitteja) metalleihin. Sellainen sidos on ollut vaikea saavuttaa tavanomaisin keinoin.
20 Tayteaine tai esimuotti voidaan asettaa koskettamaan, tai se voidaan kiinnittaa ainakin toiseen kappaleista, jotka on sidottava toisiinsa. Tayteaine voitaisiin esimerkiksi levittåå lietteenå tai tahnana suihkuttamalla, maalaamal-la, upottamalla, jne, ainakin yhden yhteenliitettåvån 25 kappaleen ainakin jollekin pinnan osalle. Lietteen tai tahnan påålle voidaan asettaa matriisimetallia oleva kalvo tax levy. Sopivia alumiiniseoksia ovat sellaiset, jotka sisaltavat noin 5-10 painoprosenttia piitå ja/tai magnesiumia. Liete voidaan muodostaa sekoittamalla tayte-30 aineeseen vesipitoista liuosta, joka esimerkiksi sisaltåa magnesiumnitraattia ja/tai sinkkiasetaattia. Lisåksi voitaisiin esimuotti tehdå mihin tahansa sopivaan muotoon (esim. levy, kiekko tai vastaava) ja asettaa koskettamaan yhteenliitettåvia kappaleita. Jos tayteaine tai esimuotti 35 voidaan saattaa koskettamaan ainakin osaa yhteenlitettå-vien kappaleiden pinnoista, voidaan siten muodostaa hyvåk-syttåvå, metallimatriisikomposiittia oleva sidosvaline.
91 6 G 8 14
Sidoksen aikaansaamiseksi voi metallimatriisikomposii-tissa oleva matriisimetalli reagoida kemiallisesti sidot-tavaan kappaleeseen ja/tai metallimatriisikomposiitissa oleva låpåisevå tåyteaine voi reagoida. Lisåksi voi 5 matriisimetalli 1) liuottaa yhteenliitettåvån kappaleen tai kappaleet ja/tai 2) se voi absorboitua yhteenliitet-tåvåån kappaleeseen tai kappaleisiin. On huomattava, ettei matriisimetallin spontaanilla tunkeutumisella yhteenlii-tettåvien kappaleiden tarvitse olla samaa ainetta.
10
Sulan matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen aikaansaamiseksi låpåisevåan tayteainemassaan tai esimuottiin voi-daan keksinnon edullisessa suoritusmuodossa syottaå tunkeutumisen ediståjåå suoraan ainakin esimuottiin ja/tai 15 matriisimetalliin ja/tai tunkeutumisatmosfaåriin. Lopuk-si, ainakin spontaanin tunkeutumisen aikana, tunkeutumisen ediståjån tulisi sijaita ainakin osassa tåyteainetta tai esimuottia.
20 Toisessa edullisessa suoritusmuodossa tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå syotetåån ulkoisesti tai sekoitetaan tåyteaineeseen tai esimuottiin. Tunkeutumisen ediståjån edeltåjå reagoi sitten tyypillisesti ainakin tåyteaineen tai esimuotin ja/tai matriisimetallin ja/tai tunkeutu-25 misatmosfåårin ja/tai yhteenliitettåvien kappaleiden kans-sa siten, ettå muodostuu tunkeutumisen ediståjåå ainakin osassa tåyteainetta tai esimuottia, johon sulan matriisimetallin tulee tunkeutua.
30 Huomattakoon, ettå tåmå hakemus kåsittelee pååasiassa alumiinimatriisimetalleja, jotka jossain metallimatriisi-komposiittikappaleen muodostumisen aikana ovat kosketuk-sessa magnesiumiin, joka toimii tunkeutumisen ediståjån edeltåjånå, tunkeutumisatmosfåårinå toimivan typen låsnå-35 ollessa. Siten alumiini/magnesium/typpi-jårjestelmån matriisimetalli /tunkeutumisen ediståjån edeltåjå/tunkeutu-misatmosfååri-jårjestelmållå esiintyy spontaania li 91608 15 tunkeutumista. Monet muut matriisimetalli/tunkeutumisen ediståjån edeltajå/tunkeutumisatmosfååri-jårjestelmåt voivat kuitenkin kayttåytya samantapaisesti kuin alumii-ni/magnesium/typpi-jårjestelmå. Samantapaista spontaania 5 tunkeutumiskåyttåytymistå on esimerkiksi havaittu alumii-ni/strontium/typpi-jårjestelmåsså; alumiini/sinkki/happi-jårjestelmåsså; sekå alumiini/kalsium/typpi-jårjestelmås-så. Vastaavasti, vaikka tåsså hakemuksessa kåsitellåån ainoastaan tåsså viitattuja jår jestelmiå, on ymmårrettåvå, 10 ettå muut metallimatriisi/tunkeutumisen ediståjån edeltå- jå/tunkeutumisatmosfååri-jårjestelmåt voivat kåyttåytyå samantapaisesti, ja keksinnon katsotaan kattavan myos ne.
Matriisimetallin kåsittåesså alumiiniseosta saatetaan alu-15 miiniseos kosketukseen esimuottiin, joka kåsittåå tåyte- ainetta (esim. alumiinioksidia tai piikarbidia), tai tåyteaineeseen, jolloin mainittuun esimuottiin tai tåyte-aineeseen on sekoitettu magnesiumia, ja/tai jolloin ne saatetaan magnesiumin vaikutuksen alaiseksi prosessin 20 jossakin kohdassa. Edullisessa suoritusmuodossa alumiini- seos ja/tai esimuotti tai tåyteaine pidetåån lisåksi typpiatmosfåårisså ainakin prosessin osan aikana. Esi-muotissa esiintyy spontaania tunkeutumista, ja spontaanin tunkeutumisen ja metallimatriisin muodostumisen måårå tai 25 nopeus vaihtelevat prosessiolojen annetun jårjestelyn mukaisesti, johon sisåltyy esimerkiksi jårjestelmåån (esim. alumiiniseokseen ja/tai tåyteaineeseen tai esimuottiin ja/tai tunkeutumisatmosfååriin) tuotetun magnesiumin pitoisuus, tåyteaineen tai esimuotin hiukkasten koko ja/tai 30 koostumus, kolmiulotteisesti liittyneen aineen huokoisuu-den måårå, typen pitoisuus tunkeutumisatmosfåårisså, aika jona tunkeutumisen annetaan esiintyå, ja/tai låmpotila, jossa tunkeutuminen esiintyy. Spontaania tunkeutumista esiintyy tyypillisesti niin suuressa måårin, ettå se 35 riittåå oleellisen tåydellisesti ympåroimåån kolmiulotteisesti liittyneen aineen, esimuotin tai tåyteaineen.
91608 16 Mååritelmiå "Alumiini" merkitsee ja sisåltåå tåsså kaytettynå oleel-lisesti puhtaan metallin (esim. suhteellisen puhtaan, 5 kaupallisesti saatavan seostamattoman alumiinin) tai metallin ja metalliseosten muita laatuja, kuten kaupallisesti saatavat metallit, joissa on epåpuhtauksia ja/tai jotka sallivat siinå olevan sellaisia ainesosia, kuten rautaa, piitå, kuparia, magnesiuma, mangaania, kromia, sinkkiå, 10 jne. Tåmån måaritelmån tarkoituksiin oleva alumiiniseos on seos tai metallien muodostama yhdiste, jossa alumiini on paåainesosana.
"Ei-hapettavan kaasun loppuosa" merkitsee tåsså kaytettynå 15 sitå, ettå tunkeutumisatmosfåårin muodostavan primååri-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 20 olevien hapettavien kaasujen måårån tulisi olla riittåmåton matriisimetallin hapettamiseen missåån oleellisessa måårin prosessin olosuhteissa.
"Estoaine" tai "estovåline" merkitsee tåsså kåytettynå mitå 25 tahansa soveltuvaa vålinettå, joka vuorovaikuttaa, eståå, torjuu tai lopettaa sulan matriisimetallin kulkeutumisen, siirtymisen tai vastaavan, tåyteainemassan tai esimuotin rajapinnan taakse, jolloin mainittu estovåline måårittelee sellaisen rajapinnan. Sopivia estovålineitå voivat olla 30 mitkå tahansa aineet, yhdisteet, alkuaineet, koostumukset . tai vastaavat, jotka prosessin olosuhteissa yllåpitåvåt jonkinasteisen eheyden eivåtkå ole oleellisesti haihtuvia (ts. estoaine ei haihdu niin paljon, ettå siitå tulisi estoaineena hyodyton).
35
Lisåksi sopivat "estovålineet" sisåltåvåt aineita, joita : kulkeutuva sula matriisimetalli kåytetyn prosessin aikana 91608 17 ei oleellisesti pysty kostuttamaan. Tåmån tyyppisellå estoaineella nayttåå olevan oleellisen våhån tai ei lainkaan yhtymispyrkimystå sulaan matriisimetalliin, ja estovåline eståå tai torjuu siirtymisen tåyteainemassan 5 tai esimuotin mååritellyn rajapinnan yli. Estoaine vahentåå mahdollista loppukoneistusta tai hiomista, jota voidaan tarvita, ja måårittelee ainakin osan tuloksena olevan metallimatriisi-komposiittituotteen pinnasta. Estoaine vox mååråtyisså tapauksissa olla låpåisevåå tai huokoista, 10 tai se voidaan saattaa låpaisevåksi esimerkiksi poraamalla reikiå estoaineeseen tai låviståmållå se, niin etta kaasu paåsee kosketukseen sulan matriisimetallin kanssa.
"Sidoskappaleet" tai "yhteenliitettavåt kappaleet" tai 15 "verekkåiset kappaleet" merkitsevåt tåsså kåytettyina mitå tahansa kahta tai useampaa kappaletta, jotka voidaan liittåå metallimatriisikomposiitiin, ja niihin sisåltyvåt metallit, keraamit, keraamikomposiitit, kermet-aineet, lasi ja nåiden yhdistelmåt, mutta naitå ei ole pidettavå 20 rajoittavina.
"Jåånnokset" tai "matriisimetallin jåånnokset" viittaa tåsså kaytettynå alkuperåisen matriisimetallirungon mah-dolliseen osaan, joka jaa jaljelle ja joka ei ole kulunut 25 metallimatriisi-komposiittikappaleen muodostuksen aikana, ja tyypillisesti, jos sen annetaan jååhtyå, pysyy ainakin osittaisessa kosketuksessa muodostettuun metallimatriisi-komposiittikappaleeseen. Tulisi ymmårtåå, etta jaannokset voivat myos sisåltåa toista tai vierasta ainetta.
30 "Tåyteaine" on tåsså kåytettynå tarkoitettu sisåltåmåån joko yksittåisiå aineksia tai ainesseoksia, jotka oleellisesti eivåt reagoi matriisimetallin kanssa ja/tai joilla on rajoitetu liukenevuus matriisimetalliin, ja jotka voivat 35 olla yksi- tai useampifaasisia. Tåyteaineita voidaan jårjeståå lukuisissa eri muodoissa, kuten jauheina, lius-koina, hiutaleina, mikropalloina, kuitukiteinå, kuplina, 91608 18 jne, ja ne voivat olla joko tiiviitå tai huokoisia. Tåyte-aine on joko keraamista tåyteainetta, kuten alumiinioksi-dia tai piikarbidia kuituina, leikattuina kuituina, hiuk-kasina, kuitukiteinå, kuplina, kuulina, kuitumattoina, tai 5 vastaavina, tai keraamilla påållystettyå tåyteainetta, kuten hiilikuituja, jotka on påållystetty alumiinioksidilla tai piikarbidilla hiilen suojaamiseksi esim. sulan perus-metalli-alumiinin syovyttåvåltå vaikutukselta.
10 "Tunkeutumisatmosfååri" tåsså kåytettynå tarkoittaa sitå atmosfååriå, joka on låsnå ja joka vuorovaikuttaa mat-riisimetallin ja/tai esimuotin (tai tåyteaineen) ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja/tai tunkeutumisen ediståjån kanssa ja sallii tai ediståå matriisimetallin 15 spontaanin tunkeutumisen esiintymisen.
"Tunkeutumisen ediståjå" merkitsee tåsså kåytettynå ainet-ta, joka ediståå tai avustaa matriisimetallin spontaania tunkeutumista tåyteaineeseen tai esimuottiin. Tunkeutumi-20 sen ediståjå voidaan muodostaa esimerkiksi tunkeutumisen ediståjån edeltåjån reaktiolla tunkeutumisatmosfåårin kanssa 1) kaasun ja/tai 2) tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja tunkeutumisatmosfåårin reaktiotuotteen ja/tai 3) tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja tåyteaineen tai esi-25 muotin reaktiotuotteen muodostamiseksi. Lisåksi tunkeutumisen ediståjåå voidaan syottåå suoraan ainakin yhteen seuraavista: esimuottiin, ja/tai matriisimetalliin, ja/tai tunkeutumisatmosfååriin; ja se voi toimia oleellisesti samalla tavalla kuin tunkeutumisen ediståjå, joka on muo-30 dostunut tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja jonkin toisen aineen reaktiona. Lopuksi ainakin spontaanin tunkeutu-* misen aikana tunkeutumisen ediståjån tulisi sijaita aina kin osassa tåyteainetta tai esimuottia spontaanin tunkeutumisen aikaansaamiseksi.
II
19 916G8 "Tunkeutumisen ediståjån edeltåjå" merkitsee tåsså kåytet-tynå ainetta, joka yhdesså matriisimetallin, esimuotin ja/tai tunkeutumisatmosfåårin kanssa kåytettynå muodostaa tunkeutumisen ediståjån, joka aiheuttaa tai avustaa mat-5 riisimetallin spontaania tunkeutumista tåyteaineeseen tai esimuottiin. Haluamatta sitoutua mihinkåån mååråttyyn teoriaan tai selitykseen, vaikuttaa siltå, ettå tunkeutu-misen ediståjån edeltåjåå pitåisi pystyå asettamaan, sen pitåisi sijaita tai sitå pitåisi voida kuljettaa sellaiseen 10 kohtaan, joka sallii tunkeutumisen ediståjån edeltåjån olla vuorovaikutuksessa tunkeutumisatmosfåårin kanssa ja/tai esimuotin tai tåyteaineen ja/tai metallin kanssa. Eråisså matriisimetalli/tunkeutumisen ediståjån edeltåjå/tunkeu-tumisatmosfååri-jårjestelmisså on esimerkiksi toivotta-15 vaa, ettå tunkeutumisen ediståjån edeltåjå hoyrystyy siinå låmpotilassa jossa matriisimetalli sulaa, tåmån låmpotilan låhellå, tai eråisså tapauksissa jopa jonkinverran tåmån låmpotilan ylåpuolella. Sellainen hoyrystyminen saattaa johtaa: 1) tunkeutumisen ediståjån edeltåjån reaktioon 20 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 25 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 muodostaa kiinteån aineen, nesteen tai kaasun muodossa olevan 30 tunkeutumisen ediståjån ainakin tåyteaineen tai esimuotin osassa, joka ediståå kostuttamista.
"Matriisimetalli" tai "matriisimetalliseos" merkitsevåt tåsså kåytettynå sitå metallia, jota kåytetåån metallimat-35 riisikomposiitin muodostamiseksi (esim. ennen tunkeutumis ta) ja/tai sitå metallia, joka sekoittuu tåyteaineeseen metallimatriisi-komposiittikappaleen muodostamiseksi 91 6ΰ8 20 (esim. tunkeutumisen jålkeen). Kun matriisimetalliksi nimetåån mååråtty metalli, on ymmårrettåvå, ettå sellainen matriisimetalli sisåltåå tåmån metallin oleellisesti puh-taana metallina, kaupallisesti saatavana metallina, jossa 5 on epåpuhtauksia ja/tai seosaineita, metallien muodostaman yhdisteenå tai seoksena, jossa tama metalli on paåasial-lisena osana.
"Matriisimetalli/tunkeutumisen edistajån edeltåjå/tunkeu-10 tumisatmosfååri-jårjestelmå" eli "spontaani jårjestelmå” viittaa tåsså kaytettyna siihen aineiden yhdistelmåån, jolla esiintyy spontaania tunkeutumista esimuottiin ja tåyteaineeseen. On ymmårrettåvå, ettå kun esimerkin matriisimetallin, tunkeutumisen edistajån edeltåjån ja tun-15 keutumisatmosfåårin vålisså esiintyy merkki "/", sitå kåytetåån merkitsemåån jarjestelmåå tai aineiden yhdistel-måå, jolla mååråtyllå tavalla yhdisteltynå esiintyy spontaania tunkeutumista esimuottiin tai tåyteaineeseen.
20 "Metallimatriisikomposiitti" eli ”MMC” merkitsee tåsså kaytettyna ainetta, joka kåsittåå kaksi- tai kolmiulottei-sesti liittyneen seoksen tai matriisimetallin, joka pitåå sisållåån esimuottia tai tåyteainetta. Matriisimetalli voi sisåltåå erilaisia seosalkuaineita, joilla aikaansaadaan 25 erityisesti toivotut mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuu-det tuloksena olevassa komposiitissa.
Matriisimetallista "poikkeava" metalli merkitsee metallia, joka ei sisållå pååasiallisena ainesosana samaa metallia 30 kuin matriisimetalli (jos esimerkiksi matriisimetallin pååasiallisena osana on alumiini, niin "poikkeavan" metallin pååasiallisena osana voisi olla esimerkiksi nikkeli).
"Ei-reaktiivinen astia matriisimetallia vårten" merkitsee 35 mitå tahansa astiaa, joka voi sisåltåå tåyteainetta (tai esimuotin) ja/tai sulaa matriisimetallia prosessin olois-sa, ja joka ei reagoi matriisin ja/tai tunkeutumisatmos- ti 91608 21 fåårin ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjån ja/tai tåyteaineen tai esimuotin kanssa sellaisella tavalla, joka oleellisesti huonontaisi spontaania tunkeutumismekanis-mia.
5 "Esimuotti" tai "låpåisevå esimuotti" merkitse tåsså kåytettynå sellaista huokoista tåytemassaa tai tåyte-ainemassaa, joka valmistetaan ainakin yhdella rajapinnal-la, joka oleellisesti måårittelee tunkeutuvalle mat-10 riisimetallille rajapinnan, kuten massaa, joka riittåvån hyvin pitåa ehjån muotonsa ja tuorelujuuden, niin etta se aikaansaa mittapysyvyyden ennen kuin matriisimetalli tun-keutuu siihen. Massan tulisi olla riittavån huokoista, niin etta se sallii matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen 15 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-ta, kuituja, kuitukiteitå, jne, sekå mitå tahansa nåiden 20 yhdistelmåå). Esimuotti voi olla joko erillisenå tai kokoonpanona.
"Varastolåhde" tai varasto merkitsee tåsså kåytettynå erillista matriisimetallin kappaletta, joka on sijoitettu 25 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, segmenttiå tai låhdettå, joka koskettaa tåyteainetta tai esimuottia. Varastoa 30 voidaan kåyttåå metallin jårjeståmiseksi, joka poikkeaa matriisimetallista.
"Spontaani tunkeutuminen" merkitsee tåsså kåytettynå matriisimetallin tunkeutumista låpåisevåån tåyteainemassaan 35 tai esimuottiin, joka tapahtuu vaatimatta paineen tai tyhjon kåyttåmistå (ei ulkoisesti kohdistettua eikå sisåi-sesti kehitettyå).
91 6 G 8 22
Seuraavat kuviot on jårjestetty keksinnon ymmårtåmisen tueksi, mutta niitå ei ole tarkoitettu rajoittamaan keksinnon suoja-alaa. Kaikissa kuvioissa on kåytetty mahdollisuuksien mukaan samoja viitenumeroita osoittamaan 5 sajnanlaisia osia, jolloin:
Kuvio 1 on kaaviollinen poikkileikkaus ainekokoonpanosta, jota kasiteltiin esimerkin 1 mukaisesti; 10 Kuvio 2 on mikrovalokuva 100-kertaisella suurennoksella sidoksen poikkileikkauksesta, joka muodostettiin esimerkin 1 mukaisesti; ja
Kuvio 3 on mikrovalokuva 100-kertaisella suurennoksella 15 sidoksen poikkileikkauksesta, joka muodostettiin esimerkin 2 mukaisesti.
Esillå oleva keksinto liittyy metallimatriisikomposiitin sidoskerroksen muodostamiseen kahden tai useamman yhteen 20 liitettåvån kappaleen ainakin osan vålilla. Metallimatrii-sikomposiitti tuotetaan antamalla sulan matriisimetallin spontaanisti tunkeutua tåyteaineeseen tai esimuottiin. Erityisesti tunkeutumisen edistaja ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltajå ja/tai tunkeutumisatmosfååri ainakin 25 prosessin jossakin vaiheessa on yhteydesså tåyteaineeseen tai esimuottiin, rnika sallii sulan matriisimetallin spon-taanin tunkeutumisen tåyteaineeseen tai esimuottiin. Sel-lainen spontaani tunkeutuminen tåyteaineeseen tai esimuottiin, joka sijaitsee kahden tai useamman sidoskappaleen 30 ainakin osan vålisså, toimii sitoen tai liittåen sidoskap-paleet toisiinsa.
Sidosvålineenå toimivan metallimatriisikomposiitin koko voi olla suhteellisen pieni yhteenliitettåviin kappalei-35 siin nåhden, tai se voi olla jonkin verran suurempi kuin yhteenliitettåvåt kappaleet. Metallimatriisi-komposiitti-
II
91 6 G 8 23 kappaleen ensisijaisena tarkoituksena on kuitenkin sitoa yhteen ainakin kaksi lisåkappaletta.
Yhteenliitettåvien kappaleiden vålisså voi lisåksi olla 5 låsnå jåljelle jåånyttå matriisixnetallia, tai matriisime-tallin jåånnostå. Jos esimerkiksi matriisimetallikappale asetetaan tåyteaineen tai esimuotin ainakin kahden pinnan våliin, ja jårjestetyn matriisimetallin måårå on suurempi kuin mitå tarvitaan oleellisesti tåydelliseen tunkeutumi-10 seen kulloiseenkin tåyteaineeseen tai esimuottiin, niin tuleoksena voi olla matriisimetallin jåånnos, joka sijait-see ainakin kahden metallimatriisi-komposiittikappaleen våisså, jotka vuorostaan ovat kulloinkin sitoutuneet ainakin yhteen toiseen kappaleeseen. Sellainen matriisime-15 tallin jåånnos voi auttaa yhteenlittettåvien kappaleiden vålisten jånnitysten våhentåmisesså.
Metallimatriisikomposiitti toimii ideaalisena sidosvå-lineenå sidottaessa toisiinsa varsin erilaisia kappaleita 20 tai aineita. Metallimatriisikomposiittia voidaan esimer-kiksi kåyttåå metallien sitomiseksi metalleihin, metallien sitomiseksi keraameihin ja keraamien sitomiseksi keraamei-hin. Keksinnon mukaisesti tuotettu metallimatriisikomposiitti voi ainutlaatuisella tavalla toimia sidosvålinee-25 nå, johtuen laajasta valikoimasta tåyteaineita ja/tai matriisimetalleja, joita voidaan yhdistellå hyvåksyttåvån sidoksen aikaansaamiseksi kahden aineen valille. Lisåksi mahdollisuus matriisimetallin jåånnoksen sisållyttåmisek-si lisåå suunnittelun joustavuutta. Jos esimerkiksi yh-30 teenliitettåvillå kappaleilla on toisistaan hyvin paljon poikkeavat låmpolaajenemiskertoimet, niin ettå kappaleiden sitominen tavanomaisin keinoin olisi vaikeata, saattaa metallimatriisikomposiitti sopia tåydellisesti tåhån teh-tåvåån. Erityisesti voitaisiin tuottaa metallimatriisikom-35 posiitti, jonka låmpolaajenemiskerroin olisi molempien kappaleiden kertoimien vålisså. Koska metallimatriisikom-posiitissa on lisåksi sekå tåyteainetta ettå matriisime- 24 9Ί 608 tallia, pystyy komposiitti ainutlaatuisella tavalla sito-maan keraameja (tai keraamikomposiitteja) metalleihin. Sellainen sidos on ollut vaikea saavuttaa tavanomaisin keinoin.
5 Tåyteaine tai esimuotti voidaan asettaa koskettamaan, tai se voidaan kiinnittåå ainakin toiseen kappaleista, jotka on sidottava toisiinsa. Tåyteaine voitaisiin esimerkiksi levittåå lietteenå tai tahnana suihkuttamalla, maalaamal-10 la, upottamalla, jne, ainakin yhden yhteenliitettåvan kappaleen ainakin jollekin pinnan osalle. Lietteen tai tahnan påålle voidaan asettaa matriisimetallia oleva kalvo tai levy. Sopivia alumiiniseoksia ovat sellaiset, jotka sisåltåvåt noin 5-10 painoprosenttia piitå ja/tai 15 magnesiumia. Liete voidaan muodostaa sekoittamalla tåyte-aineeseen vesipitoista liuosta, joka esimerkiksi sisåltåå magnesiumnitraattia ja/tai sinkkiasetaattia. Lisåksi voitaisiin esimuotti tehdå mihin tahansa sopivaan muotoon (esim. levy, kiekko tai vastaava) ja asettaa koskettamaan 20 yhteenliitettåviå kappaleita. Jos tåyteaine tai esimuotti voidaan saattaa koskettamaan ainakin osaa yhteenlitettå-vien kappaleiden pinnoista, voidaan siten muodostaa hyvåk-syttåvå, metallimatriisikomposiittia oleva sidosvåline.
25 Sidoksen aikaansaamiseksi voi metallimatriisikomposii-tissa oleva matriisimetalli reagoida kemiallisesti sidot-tavaan kappaleeseen ja/tai metallimatriisikomposiitissa oleva låpåisevå tåyteaine voi reagoida. Lisåksi voi matriisimetalli 1) liuottaa yhteenliitettåvån kappaleen 30 tai kappaleet ja/tai 2) se voi absorboitua yhteenliitet-tåvåån kappaleeseen tai kappaleisiin. On huomattava, ettei matriisimetallin spontaanilla tunkeutumisella yhteenlii-tettåvien kappaleiden tarvitse olla samaa ainetta.
35 Matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen aikaansaamiseksi tåyteaineeseen tai esimuottiin, tulisi spontaaniin . jårjestelmåån jårjeståå tunkeutumisen ediståjå. Tunkeutu- li 91608 25 misen ediståjå voisi muodostua tunkeutumisen ediståjån edeltåjåstå, joka voitaisiin jarjeståå 1) matriisimetal-liin, ja/tai 2) tåyteaineeseen tai esimuottiin, ja/tai 3) tunkeutumisatmosfååristå, ja/tai 4) ulkoisesta låhteestå 5 spontaaniin jårjestelmåån. Lisåksi, tunkeutumisen edistajan edeltåjån sijasta voidaan tunkeutumisen ediståjåå syottaa suoraan ainakin joko tåyteaineeseen tai esimuottiin, ja/tai matriisimetalliin, ja/tai tunkeutumisatmos-fååriin. Lopuksi, ainakin spontaanin tunkeutumisen aikana, 10 tunkeutumisen edistajan tulisi sijaita ainakin osassa tåyteainetta tai esimuottia.
Edullisessa suoritusmuodossa on mahdollista, ettå tunkeutumisen edistajan edeltåjån voidaan ainakin osittain antaa 15 reagoida tunkeutumisatmosfåårin kanssa, niin ettå tunkeutumisen ediståjå voidaan muodostaa ainakin osassa tåyteainetta tai esimuottia ennen kuin tai oleellisesti saman-aikaisesti kun esimuotti koskettaa sulaa matriisimetallia (esim. jos tunkeutumisen ediståjån edeltåjånå olisi mag-20 nesiumia ja tunkeutumisatmosfåårinå typpeå, niin tunkeutumisen ediståjå voisi olla magnesiumnitridiå, joka voisi sijaita ainakin osassa esimuottia tai tåyteainetta).
Esimerkkinå matriisimetalli/tunkeutumisen ediståjån edel-25 tåjå/tunkeutumisatmosfååri-jårjestelmåstå on alumiini/ magnesium/typpi-jårjestelmå. Erityisesti voidaan alumii-nimatriisimetalli sisållyttåå sopivassa tulenkeståvåsså astiassa olevaan tåyteaineeseen, joka astia prosessiolois-sa ei reagoi alumiinimatriisimetallin ja/tai tåyteaineen 30 kanssa, kun alumiini sulatetaan. Magnesiumia sisåltåvå tai siile altistuva tåyteaine, joka ainakin prosessin jossakin vaiheessa altistuu typpiatmosfåårille, voidaan pååståå kosketukseen sulan alumiinimatriisimetallin kanssa. Mat-riisimetalli tunkeutuu sitten spontaanisti tåyteaineeseen 35 tai esimuottiin.
26 91608
Lisåksi tunkeutumisen ediståjån edeltåjån syottåmisen sijasta voidaan syottåå tunkeutumisen ediståjåå suoraan ainakin joko tåyteaineeseen tai esimuottiin ja/tai mat-riisimetalliin ja/tai tunkeutumisatmosfååriin. Lopuksi 5 ainakin spontaanin tunkeutumisen aikana tunkeutumisen edistajån tulisi sijaita ainakin osassa tåyteainetta tai esimuottia.
Niisså oloissa, joita kåytetåån esillå olevan keksinnon 10 mukaisessa menetelmåsså, alumiini/magnesium/typpi-spon- taanissa tunkeutumis jår jestelmån tapauksessa esimuotin tai tåyteaineen tulisi olla riittåvån låpåisevåå, jotta typpeå sisåltåvå kaasu voisi tunkeutua tåyteaineeseen tai esimuottiin prosessin jonkin vaiheen aikana ja/tai koskettaa 15 sulaa matriisimetallia. Lisåksi låpåisevåsså tåyteaineessa tai esimuotissa voi tapahtua sulan matriisimetallin tun-keutumista, jolloin aiheutuu sulan matriisimetallin spon-taani tunkeutuminen typen låpåisemåån tåyteaineeseen tai esimuottiin, niin ettå se muodostaa metal1imatriisi-kom-20 posiittikappaleen ja/tai sattaa typen reagoimaan tunkeu tumisen edistajån edeltåjån kanssa tunkeutumisen edistajån muodostamiseksi tåyteaineeseen tai esimuottiin aiheuttaen nåin spontaanin tunkeutumisen. Spontaanin tunkeutumisen måårå tai nopeus ja metallimatriisikomposiitin muodostu-25 minen vaihtelee prosessiolojen annetun yhdistelmån mukai- sesti, joita ovat mm. magnesiumin måårå alumiiniseoksessa, magnesiumin måårå tåyteaineessa tai esimuotissa, mag-nesiumnitridin måårå esimuotissa tai tåyteaineessa, muiden seosalkuaineiden (esim. pii, rauta, kupari, mangaani, 30 kromi, sinkki, ja vastaavat) låsnåolo, tåyteaineen keski- mååråinen koko (esim. hiukkashalkaisija), tåyteaineen pintatila ja tyyppi, tunkeutumisatmosfåårin typpipitoi-suus, tunkeutumiselle annettu aika ja låmpotila, jossa tunkeutuminen tapahtuu. Annettaessa esimerkiksi sulan 35 alumiinimatriisimetallin tunkeutumisen tapahtua spon- taanisti, voidaan alumiini seostaa ainakin noin 1 paino-prosentilla, ja edullisesti ainakin noin 3 painoprosentilla li 91 6 G 8 27 magnesiumia (joka toimii tunkeutumisen edistajån edeltå-jånå), seoksen painoon verrattuna. Muita lisåseosalkuai-neita, kuten edellå on selitetty, voidaan myos sisaltåå xnatriisimetalliin sen erityisten ominaisuuksien rååtåloi-5 miseksi. Lisaksi lisåseosalkuaineet voivat vaikuttaa mat-riisin alumiinimetallissa tarvittavan magnesiumin mååråån, niin ettå se johtaa spontaaniin tunkeutumiseen tåyteainee-seen. Magnesiumin håviåmistå spontaanista jårjestelmåstå, esimerkiksi hoyrystymisen vuoksi, ei saisi tapahtua niin 10 suuressa måårin, ettei magnesiumia ole låsnå muodostamaan tunkeutumisen ediståjåå. Siten on toivottavaa, ettå aluksi kåytetåån riittåvåå seosalkuaineiden mååråå jotta spontaa-ni tunkeutuminen voisi tapahtua hoyrystymisen sitå hait-taamatta. Lisåksi magnesiumin låsnåolo sekå tåyteaineessa 15 ettå matriisimetallissa tai pelkåståån tåyteaineessa voi johtaa magnesiumin spontaania tunkeutumista vårten vaadit-tavan måårån pienenemiseen (jota selitetåån yksityiskoh-taisemmin alempana).
20 Typpiatmosfåårisså olevan typen måårå vaikuttaa myos metallimatriisi-komposiittikappaleen muodostumisnopeu-teen. Erityisesti jos tunkeutumisatmosfåårisså on alle 10 tilavuusprosenttia typpeå, niin spontaania tunkeutumista esiintyy hyvin hitaasti tai hyvin våhån. On havaittu, ettå 25 on edullista kun atmosfåårisså on ainakin 50 tilavuusprosenttia typpeå, jolloin aikaansaadaan lyhyempiå tunkeu-tumisaikoja paljon suuremmasta tunkeutumismååråstå joh-tuen. Tunkeutumisatmosfååri (esim. typpeå sisåltåvå kaasu) voidaan syottåå suoraan tåyteaineseen tai esimuottiin 30 ja/tai matriisimetalliin, tai se voidaan tuottaa yhden tai useamman aineen hajoamisen tuloksena.
Sulan matriisimetallin tåyteaineseen tai esimuottiin tunkeutumisen aikaansaamiseksi vaadittavan magnesiumin våhim-35 måismåårå riippuu yhdestå tai useammasta tekijåstå, kuten prosessin låmpotilasta, ajasta, muiden lisåseosalkuainei-den kuten piin tai sinkin låsnåolosta, tåyteaineen luon- 91608 28 teesta, magnesiumin sisåltymisestå yhteen tai useampaan spontaanin jårjestelmån osaan, atmosfåårin typpisisållos-tå, ja typpiatmosfaårin virtausmååråstå. Voidaan kåyttåå alempia lampotiloja tai lyhyerapiå kuumennusaikoja tåydel-5 lisen tunkeutumisen aikaansaamiseksi, kun seoksen ja/tai tayteaineen magnesiumpitoisuutta nostetaan. Samaten anne-tulla magnesiumpitoisuudella mååråttyjen lisåseosalkuai-neiden, kuten sinkin lisååminen mahdollistaa alempien låmpotilojen kay ttamisen. Esiinerkiksi matriisimetallin 10 magnesiumpitoisuutta toimivan alueen alapååsså, esim vå-lilla noin 1-3 painoprosenttia, voidaan kåyttåå yhdessa ainakin jonkin seuraavien kanssa: våhimmåisprosessilåmpo-tilan ylittava låmpotila, suuri typpipitoisuus, yksi tai useampia lisåseosalkuaineita. Ellei tayteaineeseen lisåtå 15 lainkaan magnesiumia, pidetåån vålillå noin 3-5 paino-prosenttia magnesiumia sisåltåviå seoksia edullisina, johtuen niiden yleisestå kåytettå\ryydestå laajoilla pro-sessiolojen alueilla, jolloin ainakin 5 painoprosenttia pidetåån edullisena kåytettåesså alempia lampotiloja ja 20 lyhyempiå aikoja. Alumiiniseoksessa voidaan kåyttåa 10 painoprosentin ylittåviå magnesiumpitoisuuksia tunkeutu-miseen vaadittavien låmpotilaolojen muuntelemiseksi. Magnesiumpitoisuutta voidaan pienentåå muiden seosalkuainei-den yhteydesså, mutta nåma alkuaineet palvelevat ainoastaan 25 lisåtoimintoja, ja niitå kåytetåån edellå mainitun mag nesiumin minimimåårån tai sen ylittåvån måårån kanssa. Esimerkiksi oleellisesti mitåån tunkeutumista ei esiinty-nyt nimellisesti puhtaalla alumiinilla, jota oli seostettu vain 10 % piillå, 1000 °C låmpotilassa, alustaan 39 30 Crystolon (99 % puhdasta piikarbidia Norton Co:lta), jonka raekoko oli 500 mesh (mesh = seulan aukkojen lukumåårå tuumaa kohti). Magnesiumin låsnåollessa on kuitenkin piin havaittu ediståvån tunkeutumisprosessia. Toisena esimerk-kinå magnesiumin måårå muuttuu, jos sitå syotetåån yksin-35 omaan tåyteaineeseen. On havaittu, ettå spontaani tunkeu-tuminen tapahtuu, kun spontaaniin jårjestelmåån syotetåån pienempi painoprosentti magnesiumia, jos ainakin jokin
II
91608 29 måårå syotetyn magnesiumin kokonaismååråstå sijoitetaan esimuottiin tai tåyteaineeseen. Saattaa olla toivottavaa, ettå magnesiumia jårjestetåån pienempi måårå, jotta vål-tettåisiin ei-toivottujen metalliyhdisteiden syntyminen 5 metallimatriisi-komposiittikappaleeseen. Esimuotin olles-sa piikarbidia on havaittu, ettå matriislmetalli tunkeutuu spontaanisti esimuottiin, kun esimuotti saatetaan koske-tukseen alumiinimatriisimetallin kanssa, esimuotin sisål-tåesså ainakin 1 painoprosenttia magnesiumia ja oleelli-10 sesti puhtaan typpiatmosfåårin låsnåollessa.
Alumiinioksidi-esimuotin tapauksessa hyvåksyttåvån spon-taanin tunkeutumisen saavuttamiseksi vaadittu magnesiumin mååra on hieman suurempi. Erityisesti on havaittu, ettå kun samantapainen alumiinimatriisimetalli saatetaan kos-15 kettamaan alumiinioksidi-esimuottia, likimain samassa låm-potilassa kuin alumiini joka tunkeutui piikarbidi-esimuot-tiin, ja saman typpiatmosfåårin låsnåollessa, niin saatetaan tarvita ainakin noin 3 painoprosenttia magnesiumia samanlaisen spontaanin tunkeutumisen aikaansaa-20 miseksi, kuin se joka saavutettiin juuri edellå kuvatun piikarbidi-esimuotin yhteydesså.
On myos havaittu, ettå on mahdollista syottåå spontaaniin jårjestelmåån tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå ja/tai 25 tunkeutumisen ediståjåå seoksen pinnalle ja/tai esimuotin tai tåyteaineen pinnalle ja/tai esimuottiin tai tåyteaineeseen ennen kuin matriisimetallin annetaan tunkeutua tåyteaineeseen tai esimuottiin (ts. saattaa olla, ettei syotettyå tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå tai tunkeutu-30 misen 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 pinta, joka on låhimpånå tai edullisesti kosketuksessa 35 tåyteaineen låpåisevåån massaan tai påinvastoin; tai sellaista magnesiumia voitaisiin sekoittaa ainakin tåyteaineen osaan. Lisåksi on mahdollista, ettå voitaisiin 91608 30 kåyttaå pinnalle levittåmisen, seostamisen ja magnesiumin ainakin tåyteaineen osaan sijoittamisen joitakin yhdistel-mia. Sellaiset yhdistelmåt tunkeutumisen ediståjan (edis-tåjien) ja/tai tunkeutumisen ediståjan edeltåjån (edeltå-5 jien) levittåmisesså saattaisivat johtaa alumiini-matriisimetallin tåyteaineeseen tunkeutumisen ediståmi-seen vaadittavan magnesiumin kokonaispainoprosenttimåårån pienenemiseen, samoinkuin alempien låmpotilojen saavutta-miseen, joissa tunkeutumista voi esiintyå. Lisåksi mag-10 nesiumin låsnåolosta johtuva metallien epåtoivottujen keskinåisten yhdisteiden muodostuminen voitaisiin myos minimoida.
Yhden tai useamman lisåseosalkuaineen kåyttåminen ja 15 ympåroivån kaasun typpipitoisuus vaikuttavat myos mat-riisimetallin nitrautumiseen annetussa låmpotilassa. Esi-merkiksi voidaan seokseen sisållyttåå tai seoksen pinnalle levittåå sellaisia lisåseosalkuaineita kuin sinkkiå tai rautaa tunkeutumislåmpotilan alentamiseksi ja siten muo-20 dos tuvan nitridin måårån pienentåmiseksi, kun taas kaasussa olevan typen pitoisuuden lisååmistå voitaisiin kåyttaå nitridin muodostumisen ediståmiseen.
Seoksessa olevan ja/tai seoksen pinnalle levitetyn ja/tai 25 tåyteaineeseen tai esimuottiin yhdistetyn magnesiumin pitoisuus pyrkii myos vaikuttamaan tunkeutumisen mååråån annetussa låmpotilassa. Vastaavasti eråisså tapauksissa, joissa pieni måårå tai ei lainkaan magnesiumia saa olla kosketuksessa suoraan esimuottiin tai tåyteaineeseen, 30 saattaa olla edullista, ettå ainakin 3 painoprosenttia magnesiumia sisållytetåån seokseen. Tåtå arvoa pienemmåt seosmååråt, kuten 1 painoprosentti magnesiumia, saattaa vaatia korkeammat prosessilåmpotilat tai lisåseosalkuaineita tunkeutumista vårten. Tåmån keksinnon spontaanin 35 tunkeutumisprosessin toteuttamiseksi vaadittu låmpotila vox olla alempi: 1) kun yksinomaan seoksen magnesiumpitoi-suutta nostetaan, esim. ainakin noin 5 painoprosenttiin;
II
91608 31 ja/tai 2) kun seostavia aineita sekoitetaan tayteaineen låpåisevåån massaan tai esimuottiin; ja/tai 3) kun alu-miiniseoksessa on toista alkuainetta, kuten sinkkiå tai rautaa. Låmpotila voi myos vaihdella eri tåyteaineilla.
5 Yleenså esiintyy spontaania ja etenevåå tunkeutumista prosessilåmpotilassa, joka on ainakin noin 675 °C, edul-lisesti prosessilåmpotilassa, joka on ainakin noin 750 -800 °C. Yleenså yli 1200 °C olevat låmpotilat eivåt nåytå ediståvån prosessia, ja erityisen kåyttokepoiseksi låmpo-10 tilaksi on havaittu alue noin 675 °C - noin 1200 °C. Kuitenkin yleisenå sååntonå spontaanin tunkeutumisen låmpotila on sellainen låmpotila, joka on matriisimetallin sulamispisteen ylåpuolella mutta matriisimetallin hoyrys-tymislåmpotilan alapuolella. Lisåksi spontaanin tunkeutu-15 misen låmpotilan tulisi olla tåyteaineen sulamispisteen alapuolella. Edelleen, kun låmpotilaa nostetaan, kasvaa pyrkimys matriisimetallin ja tunkeutumisatmosfåårin våli-sen reaktiotuotteen muodostamiseen (esim. alumiinimat-riisimetallin ja typpeå olevan tunkeutumisatmosfåårin 20 tapauksessa saattaa muodostua alumiininitridiå) . Sellaiset reaktiotuotteet saattavat olla toivottavia tai ei-toivot-tuja, riippuen metallimatriisi-komposiittikappaleen aio-tusta kåytostå. Lisåksi tyypillisesti kåytetåån såhkovas-tuskuumennusta tunkeutumislåmpotilojen saavuttamiseksi. 25 Keksinnon yhteydesså kåytettåvåksi hyvåksytåån kuitenkin mikå tahansa kuumennusvåline, joka voi saattaa matriisimetallin sulamaan ja joka ei vaikuta haitallisesti spon-taaniin tunkeutumiseen« 30 Esillå olevassa menetelmåsså esimerkiksi låpåisevå tåyte-aine tai esimuotti saatetaan kosketukseen sulan alumiinin kanssa typpeå sisåltåvån kaasun ollessa låsnå ainakin jossakin prosessin vaiheessa. Typpeå sisåltåvåå kaasua voidaan syottåå yllåpitåmåån jatkuva kaasun virtaus kos-35 ketukseen ainakin joko tåyteaineeseen tai esimuottiin ja/tai sulaan alumiinimatriisimetalliin. Vaikkei typpeå sisåltåvån kaasun virtausmåårå ole kriittinen, pidetåån 91 608 32 edullisena ettå virtausmåårå on riittåvå kompensoimaan nitridin muodostumisesta seosmatriisissa johtuva mahdol-linen typen håviåminen atmosfaaristå, sekå eståmåån tai torjumaan ilman sisåån pååseminen, jolla voi olla hapettava 5 vaikutus sulaan metalliin.
Metallimatriisikomposiitin muodostamismenetelmåå voidaan soveltaa tåyteaineiden laajaan valikoimaan, ja tayteainei-den valinta riippuu sellaisista tekijoistå, kuten mat-10 riisiseoksesta, prosessin olosuhteista, sulan matriisi-seoksen reaktiivisuudesta tåyteaineen kanssa, tåyteaineen kyvysta sopeutua matriisimetalliin, sekå lopulliselle komposiittituotteelle haetuista ominaisuuksista. Kun mat-riisimetallina on esimerkiksi alumiini, lukeutuvat sopi-15 viksi tåyteaineiksi a) oksidit, esim. alumiinioksidi, b) karbidit, esim. piikarbidi, c) boridit, esim. alumiinido-dekaboridi, ja d) nitridit, esim. alumiininitridi. Mikåli tåyteaine pyrkii ragoimaan sulan alumiinimatriisimetallin kanssa, tåmå voidaan ottaa huomioon minimoimalla tunkeu-20 tumisaika ja -låmpotila tai jårjeståmållå reagoimaton påållystys tåyteaineelle. Tåyteaine voi kåsittåå alustan, kuten hiiltå tai ei-keraamista ainetta, jonka påållå on keraaminen påållystys alustan suojaamiseksi syopymiseltå tai heikkenemiseltå. Sopivia keraamipåållysteitå ovat mm. 25 oksidit, karbidit, boridit ja nitridit. Esillå olevassa menetelmåsså kåytettåviksi edullisina pidettyjå keraameja ovat mm. alumiinioksidi ja piikarbidi hiukkasten, hiuta-leiden, 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 91 608 33 valmistetuilla murskatuilla alumiinioksidi-kappaleilla on edulliset tunkeutumisominaisuudet verrattuna kaupallises-ti saatavilla oleviin alumiinioksidituotteisiin, ja tåmån julkaisun kokonaisuus sisållytetåån tåhån viitteenå (taman 5 patentin ulkomainen vastine julkaistiin EP-hakemuksen 0,155,831, 25.9.1985). Tåssa patentissa selitetåån mene-telmåå itsekantavien keraamikappaleiden tuottamiseksi, jotka on kasvatettu sulan perusedeltåjåmetallin hapetus-tuotteena, jonka annetaan reagoida hoyryfaasissa olevan 10 hapettimen kanssa hapetusreaktiotuotteen muodostamiseksi. Sula matriisimetalli kulkeutuu muodostuneen hapetusreaktiotuotteen låpi reagoidakseen hapettimen kanssa, muodos-taen tålloin jatkuvasti keraamista monikiteistå kappalet-ta, joka haluttaessa voi sisåltåå liittyneen metalli-15 komponentin. Menetelmåå voidaan ediståå tai eråisså ta-pauksissa se voidaan mahdollistaa kåyttåmållå yhtå tai useampaa seosainetta, jota seostetaan perusmetalliin. Hapetettaessa esimerkiksi alumiinia ilmassa, on toivotta-vaa ettå magnesium ja pii seostetaan alumiinin kanssa niin 20 ettå tuotetaan alfa-alumiinioksidia olevia keraamisia rakenteita.
Samanlaista hapetusilmiotå kåytettiin tuotettaessa keraamisia komposiittikappaleita rinnakkaisessa US-patenttiha-25 kemuksessamme 819,397 (17.1.1986), joka on jatkettu hakemus hakemuksestamme US 697,876 (4.2.1985) joiden kummankin nimitys on "Komposiittikeraamisia esineitå ja niiden valmistusmenetelmå" (tåmån hakemuksen ulkomainen vastine on julkaistu EP-hakemuksena 0,193,292, 3.9.1986, joka 30 kokonaisuudessaan liitetåån viitteenå tåhån). Nåisså ha-kemuksissa esitetåån uusia menetelmiå itsekantavan keraa-mikomposiittikappaleen tuottamiseksi kasvattamalla perus-metallin edeltåjåstå hapetusreaktiotuotetta låpåisevåån tåyteainemassaan (esim. piikarbidia tai alumiinioksidia 35 olevaan hiukkasmaiseen tåyteaineeseen), jolloin tåyteai-neeseen tunkeutuu keraamimatriisi tai se ympåroidåån keraamimatriisilla. Tuloksena olevalla komposiitilla ei 91 608 34 kuitenkaan ole mitaan ennalta mååråttyå geometriaa, muotoa tai rakennetta.
On havaittu, ettå matriisimetallin tåydellinen tunkeutu-5 minen keraamista ainetta olevaan låpaisevåån massaan voi tapahtua alemmissa tunkeutumislåmpotiloissa ja/tai lyhy-emmillå tunkeutumisajoilla kåyttåen murskattuja tai hie-nonnettuja kappaleita, jotka on valmistettu edellå mainitun patentin ja rinnakkaisen patenttihakemuksemme mukaisilla 10 menetelmilla. Keksinnosså tutkitaan lisåksi keraamien tai keraamikomposiittien liittåmista toisiinsa, jolloin mai-nitut kappaleet tuotetaan edellå mainittujen hapetusreak-tion kasvatusmenetelmien mukaisesti. Erityisesti voidaan myos liittåå yhteen keraameja tai keraamikomposiittikap-15 paleita, jotka kåsittåvåt perusmetallin ja hapettimen hapetusreaktiotuotetta.
Tåyteaineen koko ja muoto voi olla rnika 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, pelletteja, 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) tåyteaine-massan 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 91608 35 kåyttåmisestå sulan matriisimetallin puristamiseksi tåy-teainemassaan. Suurempia tåyteaineen tilavuusosuuksia voi-daan aikaansaada kåyttåmållå alussa tåyteainemassaa, jolla on pienempi huokoisuus, ja/tai jårjeståmållå hiukkasten 5 suurempi tiivistys kåyttåen erikokoisia hiukkasia. Suurem-pia tilavuusosuuksia voidaan myos aikaansaada silloin, jos tåyteainemassa tiivistetåån tai tehdaan muulla tavalla tiiviimmåksi, edellyttåen ettei massaa muuteta joko taysin tiiviiksi suljetuin kennohuokosin tai taysin tiiviiksi 10 rakenteeksi, mikå estaisi sulan seoksen tunkeutumisen.
On havaittu, etta alumiinin tunkeutumista ja matriisin muodostumista vårten keraamisen tåyteaineen ympårille voi keraamisen tåyteaineen kostutus alumiinimatriisimetallil-15 la olla tårkeå osa tunkeutumismekanismista. Lisåksi alhai-sissa prosessilåmpotiloissa esiintyy erittåin våhån tai håviåvån våhån metallin nitridiksi muuttumista, jonka takia saadaan erittåin våhåinen epåjatkuva alumiininitridin faasi metallimatriisiin jakautuneena. Kun låhestytåån 20 låmpotila-alueen ylåpååtå, tapahtuu kuitenkin todennåkoi-semmin metallin nitridiksi muuttumista. Siten voidaan sååtåå nitridifaasin osuutta metallimatriisissa muuttamal-la låmpotilaa, jossa tunkeutuminen tapahtuu. Se mååråtty låmpotila, jossa nitridin muodostuminen tulee merkittåvåm-25 måksi, muuttuvat myos sellaisista tekijoistå riippuen, kuten kåytetty matriisin alumiiniseos ja sen måårå suh-teessa tåyteaineen mååråån, tåyteaineen måårå johon tun-keutumisen on tapahduttava, sekå tunkeutumisatmosfåårin typpipitoisuus. Esimerkiksi alumiininitridin muodostumi-30 sen måårån uskotaan mååråtysså prosessilåmpotilassa kas-vavan, kun seoksen kyky tåyteaineen kostuttamiseen pienenee ja kun atmosfåårin typpipitoisuus kasvaa.
Sen vuoksi on mahdollista rååtåloidå metallimatriisin 35 rakennetta komposiitin muodostuksen aikana, niin ettå voidaan antaa tuloksena olevalle tuotteelle mååråtyt ominaisuudet. Annetulla jårjestelmållå voidaan prosessin 91608 36 olosuhteet valita nitridin muodostuksen sååtåmiseksi. Alumiininitridia sisåltåvållå komposiittituotteella on eråitå ominaisuuksia, jotka voivat olla edullisia tuotteen suorituskyvylle tai parantaa niitå. Lisåksi alumiiniseok-5 sen spontaanin tunkeutumisen edullinen låmpotila-alue voi vaihdella kåytetystå keraamisesta aineesta riippuen. Kun tayteaineena on alumiinioksidia, ei tunkeutumisen lampo-tilan tulisi ylittaå 1000 °C, mikåli halutaan, ettei matriisin muovattavuus oleellisesti pienene merkittåvan 10 nitridin muodostumisen johdosta. Låmpotilan 1000 °C ylit-tåviå låmpotiloja voidan kuitenkin kåyttåå, mikali halutaan tuottaa komposiitti, jonka matriisilla on heikompi muovattavuus ja suurempi jåykkyys. Piikarbidiin tunkeutumista vårten voidaan kåyttåå korkeampia, noin 1200 °C låmpoti-15 loja, koska piikarbidia tayteaineena kåytettåessa alu-miiniseoksesta syntyy våhemmån nitrideja, kuin alumiiniok-sideja tayteaineena kåytettåessa.
Lisåksi on mahdollista kåyttåå matriisimetallin varasto-20 låhdettå tåyteaineen tåydellisen tunkeutumisen varmista-miseksi ja/tai syottåå toista metallia, jolla on erilainen koostumus kuin matriisimetallin ensimmåisellå låhteellå. Eråisså tapauksissa voi erityisesti olla toivottavaa kåyttåå varastolåhteesså matriisimetallia, joka koosturouk-25 seltaan poikkeaa matriisimetallin ensimmåisestå låhteestå. Jos esimerkiksi alumiiniseosta kåytetåån ensimmåisenå matriisimetallin låhteenå, niin varastolåhteen metallina voitaisiin kåyttåå nåennåisesti mitå tahansa toista metallia tai metalliseosta, joka on sulanut prosessilampotilas-30 sa. Sulat metallit ovat usein hyvin sekoittuvia toistensa kanssa, mikå johtaisi varastolåhdemetallin sekoittumiseen matriisimetallin ensimmåiseen låhteeseen niin kauan kuin annetaan riittåvåsti aikaa sekoittumista vårten. Kåytet-tåesså ensimmåisen matriisimetallin låhteestå poikkeavan 35 koostumuksen omaavaa varastolåhdemetallia, on siten mahdollista rååtåloidå metallimatriisin ominaisuuksia eri-
II
91608 37 laisten toimintavaatimusten tåyttåmiseksi ja siten raåtå-loidå metallimatriisikomposiitin ominaisuuksia.
Estovålinettå voidaan myos kåyttåa esillå olevan keksinnon 5 yhteydesså. Tåman keksinnon yhteydesså kaytettåvå estovå-line voi erityisesti olla mikå tahansa soveltuva våline, joka vuorovaikuttaa, estaa ja lopettaa sulan matriisiseok-sen (esim. alumiiniseos) kulkeutumisen, siirtymisen tai vastaavan tåyteaineen mååritellyn rajapinnan ohi. Sopivia 10 estovålineitå voivat olla mitkå tahansa aineet, yhdisteet, alkuaineet, koostumukset tai vastaavat, jotka prosessin olosuhteissa yllåpitåvåt jonkinasteisen eheyden eivåtkå ole haihtuvia, ja jotka edullisesti ovat prosessissa kåytettya kaasua låpåiseviå, ja jotka samoin pystyvat 15 paikallisesti eståmåån, pysåyttåmåån, vuorovaikuttéunaan, torjumaan, jne, jatkuvan tunkeutumisen tai minkå tahansa muun liikkeen keraamisen tåyteaineen mååritellyn rajapinnan ohi.
20 Soveltuvat estovålineet sisåltåvåt aineita, joita kulkeu-tuva sula matriisimetalli kåytetyn prosessin aikana ei oleellisesti pysty kostuttamaan. Tåmån tyyppisellå esto-aineella nåyttåå olevan oleellisen våhån tai ei lainkaan yhtymispyrkimystå sulaan matriisimetalliin, ja estovåline 25 eståå tai torjuu siirtymisen tåyteaineen mååritellyn rajapinnan yli. Estoaine våhentåå mahdollista loppukoneis-tusta tai hiomista, jota voidaan tarvita metallimatriisi-komposiittituotteella. Kuten edellå mainittiin, tulisi estoaineen edullisesti olla låpåisevåå tai huokoista, tai 30 se voidaan saattaa låpåisevåksi esimerkiksi poraamalla reikiå estoaineeseen tai låviståmållå se, niin ettå kaasu pååsee kosketukseen sulan matriisimetallin kanssa.
Soveltuvia estoaineita, jotka ovat erityisen edullisia 35 alumiinimatriisiseoksilla, ovat niitå, jotka sisåltåvåt hiiltå, erityisesti hiilen kiteiset allotrooppiset muodot, jotka tunnetaan grafiittina. Grafiittia ei oleellisesti 38 9'! όϋδ voida kostuttaa kuvatuissa prosessiolosuhteissa sulalla alumiiniseoksella. Erityisen edullinen grafiitti on gra-fiittinauhatuote, jota myydåån tuotenimellå Grafoil (R), jonka tavaramerkin haltija on Union Carbide. Tållå gra-5 fiittinauhalla on tiiviståviå ominaisuuksia, jotka eståvåt 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 10 voidaan valmistaa useissa muodoissa sopimaan estoaine-sovellutuksiin. Grafiittiestovålinettå voidaan kuitenkin kåyttåå lietteenå tai tahnana tai jopa maalikalvona tåyteaineen tai esimuotin rajapinnalla tai sen ympårillå. Grafoil (R) -tuotetta pidetåån erityisen edullisena, koska 15 se on taipuisan grafiittiarkin muodossa. Kåytosså tåmå paperin tapainen grafiitti yksinkertaisesti muovaillaan tåyteaineen ympårille.
Muita edullisia estoaineita alumiinimetallimatriisiseok-20 sille typesså ovat siirtymåmetalliboridit (esim. ti-taanidiboridi (TiB2)), joita sulat alumiinimetalliseokset eivåt tåtå ainetta mååråtyisså prosessioloissa kåytettå-esså pysty kostuttamaan. Tåmån tyyppisellå estoaineella prosessilåmpotilan ei tulisi ylittåå noin 875 °C, koska 25 muutoin estoaineen vaikutus våhenee, ja itse asiassa korkeammassa låmpotilassa esiintyy tunkeutumista estoai-neeseen. Siirtymåmetalliboridit ovat tyypillisesti hiuk-kasmuodossa (1 - 30 mikrometriå). Estoaineet voidaan levittåå lietteenå tai tahnana edullisesti esimuotiksi 30 muotoillun låpåisevån keraamisen tåyteaineen massan raja-pinnoille.
Alumiinimetallimatriisiseoksia vårten typesså muut kåyt-tokelpoiset estoaineet sisåltåvåt vaikeasti haihtuvia 35 orgaanisia yhdisteitå, jotka levitetåån kalvona tai ker-roksena tåyteaineen ulkopinnalle. Poltettaessa typesså, erityisesti tåmån keksinnon mukaisissa prosessioloissa, I! 91 608 39 orgaaninen yhdiste hajoaa, jåttåen jalkeensa hiilinokikal-von. Orgaaninen yhdiste voidaan levittåå tavanomaisin keinoin, kuten maalaamalla, suihkuttamalla, upottamalla, jne.
5
Lisåksi voivat hienoksi jauhetut hiukkasmaiset aineet toimia estoaineena, jos hiukkasmaiseen aineeseen tunkeu-tuminen esiintyy nopeudella, joka on hitaampi kuin tunkeu-tumisnopeus tåyteaineeseen.
10
Siten voidaan estoainetta levittåå mi11a tahansa sopivalla tavalla, kuten peittåmållå mååritelty rajapinta estovåli-neen kerroksella. Sellainen estovålineen kerros voidaan muodostaa maalaamalla, upottamalla, silkkipainatuksella, 15 hoyryståmållå, tai levittåmållå estovålinetta muilla ta-voin neste-, liete- tai tahnamuodossa, tai sputteroimalla hoyrystyvåå estovalinetta, tai yksinkertaisesti kerrosta-malla kiinteån hiukkasmaisen estovålineen kerros, tai levittåmållå estovålineen kiinteå ohut arkki tai kalvo 20 mååritellylle rajapinnalle. Kun estovåline on paikallaan, spontaani tunkeutuminen pååttyy oleellisesti silloin, kun tunkeutuva matriisimetalli saavuttaa mååritellyn rajapin-nan ja koskettaa estovålinettå.
25 Vålittomåsti seuraavassa olevat esimerkit sisåltåvåt esil-lå olevan keksinnon erilaisia demonstraatioita. Nåitå esimerkkejå on kuitenkin pidettåvå havainnollistavina, eikå niitå pidå ymmårtåå keksinnon suoja-alaa rajoittavina, joka mååritellåån oheisissa patenttivaatimuksissa.
30
Esimerkki 1
Muodostettiin kaksi keraeunista komposiittikappaletta me-netelmållå, joka oli Scunantapainen kuin edellå selostetussa 35 rinnakkaisessa US-patenttihakemuksessamme 819,397 on ku-vattu. Erityisesti yhteen liitettåvåt keraamiset kom-posiittikappaleet muodostettiin kasvattamalla alumiiniok- 91 6 u 8 40 sidia olevaa hapetusreaktiotuotetta tåyteainemassaan, joka kåsitti alumiinioksidia (muodostettiin esim. alumiiniok-sidista ja alumiinioksidia olevasta keraamista muodostuva komposiittikappale). Kuvio 1 esittaå poikkileikkauksena 5 kokoonpanon, jota kåytettiin sitomaan yhteen molemmat keraamiset komposiitit kåyttåen niiden vålisså metallimat-riisikomposiittia. Yhteen liitettåvien keraamisten kom-posiittikappaleiden 1 pinnat puhdistettiin. Sellainen puhdistus aikaansaatiin hankaamalla sidospintoja mårållå 10 hankaustyynyllå. Låpåisevå massa 2 saatettiin kosketukseen sidospintojen kanssa. Låpåisevå massa tehtiin muodostamal-la lietesekoitusta 220 grit (seulamitta, grit = noin 75 mikrometriå) alumiinioksidirakeista, joita myydåån tava-ranimikkeellå 38 Alundum Norton Co:n toimittamana, noin 20 15 prosenttisessa vesipitoisessa magnesiumnitridin liuokses-sa. Liete leivtettiin sitten paksuudelta noin 0,5 mm jokaiselle juuri puhdistetulle sidospinnalle. Kalvo tai levy, jonka paksuus oli noin 0,5 mm, matriisimetallialu-miiniseoksesta 3, joka kåsitti noin 10 painoprosenttia 20 piitå ja noin 3 painoprosenttia magnesiumia, asetettiin mårån lietteen påålle toiselle komposiittikappaleelle 1. Toinen lietteellå påållystetty keraaminen komposiittikappale 1 asetettiin kalvon tai levyn 3 påålle yhteenliitet-tåvån kokoonpanon 10 muodostamiseksi. Sitten liete kuivat-25 tiin. Valmisteltiin tulenkeståvån pedin 5 sisåltåvå upokas tai veneen muotoinen astia 4. Kokoonpano 10 asetettiin astiaan tai upokkaaseen 4 tulenkeståvålle pedille 5. Tulenkeståvå peti oli kaupallisesti saatavaa seulottua alumiinioksidia. Kåytetty peti ei ollut kriittistå, ja sen 30 sijaan voitaisiin kåyttåå tulenkeståvåå, ruostumatonta teråstå olevaa levyå. Lisåksi astian koostumus ei ole kriittinen, paitsi siinå mielesså, ettå astian tulisi olla ei-reaktiivinen sitoutumisen tai tunkeutumisen prosessin aikana.
35
Astia 4 kokoonpanoineen 12 sijoitettiin såådetyn atmosfåå-rin uuniin. Jårjestettiin typen låhde siten, ettå typpeå 91 608 41 johdettiin uunin låpi sitå kuumennettaessa. Uunin låmpotila nostettiin noin 900 °C:een. Tåmå låmpotila pidettiin noin tunnin ajan, jona aikana alumiiniseos 3 spontaanisti tunkeutui kumpaankin låpåisevåån massaan 2. Spontaanin 5 tunkeutumisen jålkeen uunin annettiin jååhtyå luonnolli-sesti huoneenlåmpotilaan. Kokoonpano 12 poistettiin minis-ta ja havaittiin, ettå kappaleiden 1 vålille oli aikaan-saatu tiivis sidos.
10 Kuten kuviossa 2 olevassa 100-kertaisella suurennuksella otetussa mikrovalokuvassa esitetåån, aikaansaa alumiini-seoksen spontaani tunkeutuminen låpåisevåån tåyteainemas-saan tiiviin, oleellisesti virheettomån sidoksen alu-miiniseoksen ja keraamikomposiitin vålille. Erityisesti 15 alue 6 vastaa kuviossa 1 olevaa alempaa keraamista komposiittia 1. Alue 7 kåsittå metallimatriisikomposiitin, joka on muodostunut seoksen 3 spontaanilla tunkeutumisella låpåisevåån massaan 2. Alue 8 vastaa jåljelle jåånyttå matriisimetallia (esim matriisimetallin jåånnostå), jota 20 ei kåytetty metallimatriisi-komposiittikappaletta muodos-tettaessa. Huomataan, ettå matriisimetalli 3 tunkeutuu molempiin låpåiseviin massoihin 2. Vastaavasti perusmetal-lin (ei esitetty kuviossa 2) jåånnokseen sitoutuu toista metallimatriisikomposiittia, joka vuorostaan sitoutuu toi-25 seen kappaleeseen 1 (ei esitetty kuviossa 2). tuloksena oleva sidosaine kåsittåå siten, jårjestyksesså ylhååltå alas ja kuten kuviossa 1 esitetåån, ensimmåisen yhteenlii-tettåvån kappaleen, ensimmåisen metallimatriisi-kompo-siittikappaleen, matriisimetallin jåånnoksen, toisen me-30 tallimatriisi-komposiittikappaleen ja toisen yhteenlii-tettåvån kappaleen. Haluttaessa voidaan lisåksi sååtåå tåyteaineen ja matriisimetallin suhdetta, niin ettå saadaan enemmån tai våhemmån matriisimetallia (haluttaessa voidaan esim. matriisimetallin jåånnos eliminoida oleellisesti 35 tåydellisesti).
42 91608
Esimerkki 2
Liitettiin yhteen kaksi keraamista komposiittikappaletta, jotka olivat esimerkissa 1 selitettyå tyyppiå, kåyttåen 5 samoja aineita kuin esimerkissa 1, paitsi ettå liete sisålsi lisaksi lisaainetta El Alundum, joka on poltettu alumiinioksidituote, jota ostettiin Norton Co:lta. Muodos-tettiin samanlainen kokoonpano 12, asetettiin se uuniin ja kuumennettiin kuten esimerkissa 1. Sen jålkeen uuni 10 jaåhdytettiin ja kokoonpano 12 poistettiin siitå, Havait-tiin, ettå kappaleet 1 olivat tiiviisti sitoutuneet toisiinsa.
Kuten kuvion 3 esimerkin 2 mukaisesti tuotetusta sidoksesta 15 otetussa mikrovalokuvassa 100-kertaisella suurennuksella esitetåån, on sidos tiivis ja oleellisesti virheeton. Erityisesti kuvion 3 alueet 9 - 11 vastaavat kuvion 2 alueita 6-8, sillå poikkeuksella ettå kuvion 3 alue 10 sisåltåå El Alundumia.
20
Vaikka edellå olevia esimerkkejå on selitetty seikkaperåi-sesti, voi tavanomaisin taidoin varustetulle alan ammat-tilaiselle tulla mieleen erilaisia muunnelmia, ja kaikki sellaiset muunnelmat on tarkoitettu sisåltyviksi oheisten 25 patenttivaatimusten suoja-alaan.
30 35
II

Claims (14)

91608
1. Menetelmå ainakin kahden kappaleen yhteenliittåmiseksi, tunnettu siitå, ettå sijoitetaan låpåisevå tåyteainemassa ainakin kahden yhteenliitettåvån kappaleen vålille yhdistå-måån ainakin osia mainituista kappaleista, joka tåyteaine valitaan keraamisista tåyteaineista ja påållystetyistå tåy-teaineista, jotka kåsittåvåt keraamilla påållystetyt tåyte-aineet; sijoitetaan sulan matriisimetallin låhde låpåisevån tåyte-ainemassan viereen; ja kåytetåån ainakin jossakin prosessin vaiheessa matriisimetallin spontaanin tunkeutumisen sallivaa tai sitå ediståvåå tunkeutumisatmosfååriå sekå lisåksi tunkeutumisen ediståjåå ja/tai tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå siten, ettå sula matriisimetalli tunkeutuu spontaanisti ainakin osaan tåyte-ainetta ainakin mainittujen kahden kappaleen pintojen osiin saakka ja muodostaa kappaleiden våliin metallimatriisikom-posiitin.
2. Fdrfarande enligt patentkrav 1, kånnetecknat av att in- filtrationsatmosfåren står i forbindelse med matrismetallen och/eller fyllnadsmedlet åtminstone under en del av infiltrationsperioden .
2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmå, tuzmettu siitå, ettå tunkeutumisatmosfååri on yhteydesså tåyteaineeseen ja/tai matriisimetalliin ainakin tunkeutumisjakson osan ajan.
3. Forfarande enligt patentkrav 1, kånnetecknat av att fore gångare till ett infiltrationsfråmjånde medel och/eller ett infiltrationsfråmjande medel tillfdrs matrismetallen och/eller fyllnadsmedlet och/eller infiltrationsatmosfåren.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu sii- . tå, ettå syotetåån tunkeutumisen ediståjån edeltåjåå ja/tai tunkeutumisen ediståjåå matriisimetalliin ja/tai tåyteaineeseen ja/tai tunkeutumisatmosfååriin.
4. Forfarande enligt patentkrav 1, kånnetecknat av att fyll nadsmedlet bildar en forform.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå tåyteaine muodostaa esimuotin.
5. Forfarande enligt patentkrav 1, kånnetecknat av att fyllnadsmedlet innehåller åtminstone ett åmne valt i gruppen be-35 stående av pulver, flingor, mikrokulor, fiberkristaller, bubblor, fibrer, partiklar, fibermattor, brutna fibrer, kulor, pelletar, små roråmnen och brandbeståndiga tyg. Il 9Ί 608
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå tåyteaine kåsittåå ainakin yhtå ainetta, joka valitaan ryhmåstå, joka kåsittåå jauheita, hiutaleita, mikrokuu-lia, kuitukiteitå, kuplia, kuituja, hiukkasia, kuitumattoja, katkaistuja kuituja, kuulia, pellettejå, pieniå putkiaihioi-ta ja tulenkeståviå kankaita. 91 608
6. Forfarande enligt patentkrav 1 eller 3, kånnetecknat av att fyllnadsmedlet innehåller en belåggning som applicerats på åtminstone en del av åtminstone en av kropparna som skall sammanf ogas . 5
6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmå, tunnet-tu siitå, ettå tåyteaine kåsittåå påållysteen, joka on levi-tetty ainakin osalle ainakin yhtå yhteenliitettåvåå kappa-letta.
7. Forfarande enligt patentkrav 1 eller 4, kånnetecknat av att fyllnadsmedlet direkt beror kropparna som skall sammanfo-gas.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelma, tunnet-tu siitå, ettå tåyteaine vålittomåsti koskettaa yhteenlii-tettåviå kappaleita.
8. Forfarande enligt patentkrav 1 eller 4, kånnetecknat av att metallmatrisen reagerar åtminstone med en del av en av kropparna som skall sammanfogas.
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmå, tunnet-tu siitå, ettå metallimatriisi reagoi ainakin yhden yhteen-liitettåvån kappaleen osan kanssa.
9. Forfarande enligt patentkrav 1 eller 4, kånnetecknat av 15 att metallmatrisen absorberas eller adsorberas åtminstone i en del av åtminstone en av kropparna som skall sammanfogas.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelmå, tunnet-tu siitå, ettå metallimatriisi absorboituu tai adsorboituu ainakin osaan ainakin yhtå yhteenliitettåvåå kappaletta.
10. F6rfarande enligt patentkrav l, 3 eller 4, kånnetecknat av att mellan kropparna som skall sammanfogas placeras en mat- 20 rismetallmassa som vid upphettning bildar kalian till smalt matrismetall.
10. Patenttivaatimuksen 1, 3 tai 4 mukainen menetelmå, tun-nettu siitå, ettå yhteenliitettåvien kappaleiden våliin si-joitetaan matriisimetallin massa, joka kuumennettaessa muo-dostaa sulan matriisimetallin låhteen.
11. Forfarande enligt patentkrav 10, kånnetecknat av att nåmnda matrismetallmassa innehåller extra matrismetall, varvid 25 en matrismetallrest uppstår mellan kropparna som skall samman-fogas efter det den spontana infiltrationen ågt rum.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå mainittu matriisimetallin massa kåsittåå ylimåå-råistå matriisimetallia, jolloin matriisimetallin jåånnos jåå yhteenliitettåvien kappaleitten våliin sen jålkeen kun spontaani tunkeutuminen on tapahtunut.
12. F6rfarande enligt patentkrav 1, kånnetecknat av att man framståller en metallmatriskomposit, vårs vårmeexpansionskoef- 30 ficient ligger mellan vårmeexpansionskoefficienterna av kropparna som skall sammanfogas.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå valmistetaan metallimatriisikomposiitti, jonka låm-p51aajenemiskerroin on yhteenliitettåvien kappaleiden låmpo-laajenemiskertoimien vålisså.
13. Fårfarande enligt patentkrav 1 eller 3, kånnetecknat av att kropparna som skall sammanfogas omfattar en godtycklig 35 kombination av åmnen valda i gruppen bestående av metaller, keramiska åmnen, keramikkompositer, kermetåmnen och glas. y 1 6 ϋ 8
13. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmå, tunnet-tu siitå, ettå yhteenliitettåvåt kappaleet kåsittåvåt metal-lien, keraamien, keraamikomposiittien, kermet-aineiden ja lasin ryhmåstå valittujen aineiden minkå tahansa yhdistel-mån. II 9'i 6ϋδ
14. Patenttivaatimuksen 1 tai 4 mukainen menetelma, tunnet-tu siitå, ettå metallimatriisi liuottaa ainakin yhden yh-teenliitettåvistå kappaleista. 71 608 l. Fdrfarande f6r att sammanfoga åtminstone två kroppar, kånnetecknat av att en genomtranglig fyllnadsmedelmassa place-ras mellan de åtminstone två kropparna som skall sammanfogas 5 for att sammanfoga åtminstone delar av nåmnda kroppar, vilket fyllnadsmedel våljs bland keramiska fyllnadsmedel och beklådda fyllnadsmedel, som omfattar fyllnadsmedel beklådda med keramik; den smålta matrismetallens kålla placeras intill den genom-10 trångliga fyllnadsmedelmassan; och åtminstone i något skede av processen anvånds en infiltra-tionsatmosfår som tillåter spontan infiltration av matrisme-tallen eller fråmjar denna, samt dessutom ett infiltrations-fråmjande medel och/eller en foregångare till ett infiltra-15 tionsfråmjånde medel, så att den smålta matrismetallen spontant infiltrerar åtminstone en del av fyllnadsmedlet åtminstone ånda till delar av ytorna av nåmnda två kroppar och bildar en metallmatriskomposit mellan kropparna.
14. FSrfarande enligt patentkrav 1 eller 4, kånnetecknat av att metallmatrisen upploser åtminstone en av kropparna som skall sammanfogas.
FI894942A 1988-11-10 1989-10-17 Menetelmä ainakin kahden kappaleen yhteenliittämiseksi FI91608C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/269,307 US5004034A (en) 1988-11-10 1988-11-10 Method of surface bonding materials together by use of a metal matrix composite, and products produced thereby
US26930788 1988-11-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI894942A0 FI894942A0 (fi) 1989-10-17
FI91608B FI91608B (fi) 1994-04-15
FI91608C true FI91608C (fi) 1994-07-25

Family

ID=23026699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI894942A FI91608C (fi) 1988-11-10 1989-10-17 Menetelmä ainakin kahden kappaleen yhteenliittämiseksi

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5004034A (fi)
EP (1) EP0368791B1 (fi)
JP (1) JP2856460B2 (fi)
KR (1) KR0146339B1 (fi)
CN (1) CN1065849C (fi)
AT (1) ATE96137T1 (fi)
AU (1) AU624416B2 (fi)
BR (1) BR8905756A (fi)
CA (1) CA2000789A1 (fi)
DE (1) DE68910082T2 (fi)
DK (1) DK559889A (fi)
FI (1) FI91608C (fi)
IE (1) IE62849B1 (fi)
IL (1) IL91725A0 (fi)
NO (1) NO175851C (fi)
NZ (1) NZ231071A (fi)
PH (1) PH26125A (fi)
PT (1) PT92247B (fi)
ZA (1) ZA898546B (fi)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5199481A (en) * 1988-10-17 1993-04-06 Chrysler Corp Method of producing reinforced composite materials
US5172746A (en) * 1988-10-17 1992-12-22 Corwin John M Method of producing reinforced composite materials
US5163499A (en) * 1988-11-10 1992-11-17 Lanxide Technology Company, Lp Method of forming electronic packages
US5040588A (en) * 1988-11-10 1991-08-20 Lanxide Technology Company, Lp Methods for forming macrocomposite bodies and macrocomposite bodies produced thereby
US5238045A (en) * 1988-11-10 1993-08-24 Lanxide Technology Company, Lp Method of surface bonding materials together by use of a metal matrix composite, and products produced thereby
US5526867A (en) * 1988-11-10 1996-06-18 Lanxide Technology Company, Lp Methods of forming electronic packages
AU647024B2 (en) * 1989-07-07 1994-03-17 Lanxide Corporation Methods for forming macrocomposite bodies and macrocomposite bodies produced thereby
CA2081553A1 (en) * 1990-05-09 1991-11-10 Marc Stevens Newkirk Thin metal matrix composites and production method
EP0632844B1 (en) * 1990-05-09 1998-01-07 Lanxide Technology Company, Lp Production methods for metal matrix composites
WO1991017129A1 (en) * 1990-05-09 1991-11-14 Lanxide Technology Company, Lp Macrocomposite bodies and production methods
JPH06502379A (ja) * 1990-07-12 1994-03-17 ランキサイド　テクノロジー　カンパニー，リミティド　パートナーシップ セラミックス複合体の接合方法
AU8717491A (en) * 1990-07-12 1992-02-04 Lanxide Technology Company, Lp Joining methods for ceramic composite bodies
US5203488A (en) * 1990-07-12 1993-04-20 Lanxide Technology Company, Lp Method for joining ceramic composite bodies and articles formed thereby
FR2664890B1 (fr) * 1990-07-20 1992-09-18 Alsthom Gec Procede de realisation d'une liaison a hautes performances entre un metal et une piece massive en ceramique supraconductrice.
JPH06503523A (ja) * 1990-12-05 1994-04-21 ランキサイド　テクノロジー　カンパニー，リミティド　パートナーシップ 成形のための成形用具の材料
US5700373A (en) * 1992-09-17 1997-12-23 Coors Ceramics Company Method for sealing a filter
US6143421A (en) * 1992-09-17 2000-11-07 Coorstek, Inc. Electronic components incorporating ceramic-metal composites
US6247221B1 (en) 1992-09-17 2001-06-19 Coors Tek, Inc. Method for sealing and/or joining an end of a ceramic filter
US6338906B1 (en) 1992-09-17 2002-01-15 Coorstek, Inc. Metal-infiltrated ceramic seal
US5433511A (en) * 1993-10-07 1995-07-18 Hayes Wheels International, Inc. Cast wheel reinforced with a metal matrix composite
US5509555A (en) * 1994-06-03 1996-04-23 Massachusetts Institute Of Technology Method for producing an article by pressureless reactive infiltration
AT406238B (de) * 1995-07-07 2000-03-27 Electrovac Formkörper aus mmc mit modulartigem aufbau
US6209621B1 (en) * 1995-07-07 2001-04-03 Depuy Orthopaedics, Inc. Implantable prostheses with metallic porous bead preforms applied during casting and method of forming the same
KR100403790B1 (ko) * 1995-12-18 2004-02-11 에스케이 주식회사 마그네슘을 이용한 세라믹과 금속의 접합방법
US5664616A (en) * 1996-02-29 1997-09-09 Caterpillar Inc. Process for pressure infiltration casting and fusion bonding of a metal matrix composite component in a metallic article
US6270601B1 (en) 1998-11-02 2001-08-07 Coorstek, Inc. Method for producing filled vias in electronic components
US20040115477A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 Bruce Nesbitt Coating reinforcing underlayment and method of manufacturing same
US8814861B2 (en) * 2005-05-12 2014-08-26 Innovatech, Llc Electrosurgical electrode and method of manufacturing same
US7147634B2 (en) * 2005-05-12 2006-12-12 Orion Industries, Ltd. Electrosurgical electrode and method of manufacturing same
CN100361935C (zh) * 2006-05-15 2008-01-16 西北工业大学 碳/碳或碳/碳化硅复合材料与耐热合金的连接方法
CN104674070A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 安徽华通铸业有限公司 基于铸造的汽车铝合金缸体
CN106077582A (zh) * 2016-08-16 2016-11-09 长安大学 一种铸造镶嵌陶瓷/金属耐磨复合衬板的制备方法
CN107695321B (zh) * 2017-09-18 2019-06-07 江南大学 一种在铝碳化硅复合材料表面覆盖铝箔的工艺
CN110883397B (zh) * 2019-12-06 2021-04-16 哈尔滨工业大学 一种缓解陶瓷与金属钎焊接头残余应力的焊接方法
CN112024850B (zh) * 2020-08-27 2021-12-10 靖江市钜顺精密轻合金成型科技有限公司 一种多层压铸模件的制造方法
CN115401186B (zh) * 2022-08-19 2024-05-03 宜昌银蓬精工科技有限公司 铜钨合金与铁基的粘合装置及粘合工艺

Family Cites Families (41)

* 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
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
US4120731A (en) * 1976-02-23 1978-10-17 General Electric Company Method of making molten silicon infiltration reaction products and products made thereby
DE2819076C2 (de) * 1978-04-29 1982-02-25 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Verfahren zum Herstellen eines metallischen Mehschicht-Verbundwerkstoffes
JPS56165582A (en) * 1980-05-26 1981-12-19 Agency Of Ind Science & Technol Method for joining of porous body and ingot body
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
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
US4376804A (en) * 1981-08-26 1983-03-15 The Aerospace Corporation Pyrolyzed pitch coatings for carbon fiber
US4376803A (en) * 1981-08-26 1983-03-15 The Aerospace Corporation Carbon-reinforced metal-matrix composites
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
JPS58163564A (ja) * 1982-03-25 1983-09-28 Mazda Motor Corp 鉄系金属とアルミニウム系金属との接合法
JPS5950149A (ja) * 1982-09-14 1984-03-23 Toyota Motor Corp 繊維強化金属複合材料
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
US4851375A (en) * 1985-02-04 1989-07-25 Lanxide Technology Company, Lp Methods of making composite ceramic articles having embedded filler
JPS61197476A (ja) * 1985-02-26 1986-09-01 株式会社東芝 複合体およびその製造方法
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
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
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
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
US4868143A (en) * 1986-08-13 1989-09-19 Lanxide Technology Company, Lp Methods of making ceramic articles with a modified metal-containing component
US4871008A (en) * 1988-01-11 1989-10-03 Lanxide Technology Company, Lp Method of making metal matrix composites
EP0340957B1 (en) * 1988-04-30 1994-03-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of producing metal base composite material under promotion of matrix metal infiltration by fine pieces of third material
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
EP1932924A1 (en) * 2006-11-22 2008-06-18 FUJIFILM Corporation Nucleic acid amplification method using microchip and microchip, and nucleic acid amplification system using the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE68910082T2 (de) 1994-03-17
DK559889D0 (da) 1989-11-09
IL91725A0 (en) 1990-06-10
NO893995L (no) 1990-05-11
JP2856460B2 (ja) 1999-02-10
AU4164689A (en) 1990-05-17
DE68910082D1 (de) 1993-11-25
EP0368791A1 (en) 1990-05-16
NO893995D0 (no) 1989-10-05
NO175851B (fi) 1994-09-12
KR0146339B1 (ko) 1998-11-02
CN1042503A (zh) 1990-05-30
CN1065849C (zh) 2001-05-16
FI91608B (fi) 1994-04-15
EP0368791B1 (en) 1993-10-20
PT92247A (pt) 1990-05-31
NZ231071A (en) 1992-01-29
US5004034A (en) 1991-04-02
JPH02258936A (ja) 1990-10-19
ZA898546B (en) 1991-07-31
PT92247B (pt) 1995-07-18
NO175851C (no) 1994-12-21
IE893188L (en) 1990-05-10
KR900007517A (ko) 1990-06-01
FI894942A0 (fi) 1989-10-17
CA2000789A1 (en) 1990-05-10
AU624416B2 (en) 1992-06-11
IE62849B1 (en) 1995-03-08
DK559889A (da) 1990-05-11
ATE96137T1 (de) 1993-11-15
BR8905756A (pt) 1990-06-05
PH26125A (en) 1992-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91608C (fi) Menetelmä ainakin kahden kappaleen yhteenliittämiseksi
FI91496C (fi) Menetelmä makrokomposiittikappaleiden muodostamiseksi sekä sillä muodostettuja makrokomposiittikappaleita
FI91831C (fi) Menetelmä kolmiulotteisesti yhteenliittyneen rinnakkaismatriisin sisältävän metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi
FI89014B (fi) Foerfarande foer framstaellning av en metallmatriskomposit
FI89015C (fi) Foerfarande foer framstaellning av en metallmatriskomposit
FI91723C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi suunnatulla kiinteytyksellä
FI91722C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91494C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi sekä menetelmän mukaisesti valmistettu komposiitti
FI91492B (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91490B (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin muodostamiseksi
FI91609C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91724B (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi negatiivista seosmuottia käyttäen
FI91495B (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi sulasta matriisimetallista ja oleellisesti ei-reaktiivisesta täyteaineesta
FI91833B (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi sekä menetelmällä aikaansaatava metallimatriisikomposiittikappale
FI91491C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiittikappaleen valmistamiseksi uppovalumenetelmää käyttäen
FI91832C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi
FI91493C (fi) Menetelmä metallimatriisikomposiitin valmistamiseksi

Legal Events

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

Owner name: LANXIDE TECHNOLOGY COMPANY, LP