JP2007512130A

JP2007512130A - 材料を処理するための等方圧装置（ｉｓｏｓｔａｔ）及び等方圧装置を用いて金属品からセラミック材料を除去する方法

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Publication number: JP2007512130A
Application number: JP2006541075A
Authority: JP
Inventors: スノップ，ウラジミール・イサコヴィッチ
Original assignee: オーオーオー・“アブトクラヴィ・ヴィスコゴ・ダヴレニア・イ・テンペラトリー”
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2004-11-23
Publication date: 2007-05-17
Also published as: US20050189347A1; EP1693130B1; CN1910001A; CA2547273A1; WO2005051578A1; RU2245220C1; US7038180B2; UA82139C2; EP1693130A4; EP1693130A1; CA2547273C; CN1910001B

Abstract

本発明は，粉体金属加工に関し、高温高圧で、セラミック材料を化学的に活性である媒体に溶解させるプロセスを強化することを可能にする。
本発明の、材料を処理するための等方圧装置は、ガス供給手段に接続された密封容器と、該密封容器内に配置された誘導ヒーターと頂部が開放された作用チャンバとを備え、前記作用チャンバは、前記誘導ヒーターの上部に設けられており、被処理物品と作用媒体とが前記作用チャンバ内に配置されるようになされている。前記作用チャンバは、２重壁とその間の底部を有する容器の形状につくられており、前記容器の内壁は反応チャンバを形成し、該反応チャンバの底部は前記容器の２重壁の間の底部より高い位置にある前記ヒーターの上部に位置し、前記２重壁の間の前記底部は前記ヒーターの露出域より低い位置に位置しており、前記等方圧装置は断熱チャンバを備えており、該断熱チャンバの壁は前記容器の２重壁の間の空間に位置しており、前記断熱チャンバの開放された下端部と前記容器の２重壁の間の前記底部の間には隙間が設けられ、前記断熱チャンバの閉じられた端部と前記反応チャンバの開放された上端部の間には隙間が設けられている。上記等方圧装置は、前記反応チャンバ内に位置するフードを備えており、該フードの開放された端部と前記反応チャンバの前記底部との間には隙間が設けられ、該フードはその上部内で前記ガス供給手段に接続されている。本発明の，金属物品からセラミック要素を除去する方法は、反応器内で、加熱されたアルカリ溶液を用い、該溶液の上部の蒸気及びガス媒体の圧力下で金属物品を処理することからなり、前記反応器として前記等方圧装置を用い、前記反応チャンバ内のアルカリ水溶液が、前記誘導ヒーターにより、該水溶液の液体成分の臨界点より高い温度に、該液体成分が流体状態に変化するまで加熱され、液体媒体の高さが前記反応チャンバ内で減少し、その蒸気が部分的に前記容器の２重壁の間の前記底部で凝縮することにより液体シールが形成され、その後、前記媒体は前記反応チャンバ内で、前記水溶液の液体成分の臨界圧力と等しいかまたはそれより高い該液体成分の蒸気分圧の下で、アルカリの融点を超える最終温度にまでさらに加熱され、続いて前記媒体は前記反応チャンバ内で前記パラメータに保持され、その後前記媒体は前記反応チャンバ内で、前記水溶液の液体成分の臨界点より低い温度に、その蒸気が部分的に前記反応チャンバ内で凝縮して前記液体媒体の高さが前記反応器内で増加するまで冷却された後、前記パラメータへの加熱・冷却が、セラミック材料が金属物品から完全に除去されるまで周期的に繰り返されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉体金属加工（ｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ）に関し、特に、高温高圧で、材料を化学的に活性である液体、蒸気またはガス媒体で処理するための装置及び方法に関する。本発明は、１０〜２００ＭＰａの圧力と３００℃の温度、またはそれ以上におけるセラミック材料の溶解、及びそれらの構造変化に最も効率良く用いることができる。

排出ガスを浄化しつつ加工物を高温処理するために用いられる装置は従来から知られており、例えば、特許ＲＵ２００２５８３Ｃ１，Ｃｌ．Ｂ２２Ｆ３／１４による装置が知られている。この装置は，ガス供給除去システムと、上部栓部材及び下部栓部材により密封された容器とを備え、該容器内には断熱フードとヒーターが配置されている。この装置はまた、互いを囲む閉じたループ状の垂直な隔壁の形状をなす、その端部の一方が閉じられた、ガスを流動させるためのガイドシステムを備えている。このような設計は、物品が液体中で処理される場合、物品を有する中央領域を加熱する効率が低いという実質的な欠点がある。なぜなら、フード間に隙間を有する、排出ガスを浄化するための多重フードシステムは、実質的にヒーターと物品との間の断熱部材を構成するからであり、この断熱部材が消費電力を増加させ、ヒーターと物品の間に大きな温度勾配をもって、物品を所定の温度まで加熱するために必要な時間を長くする。このためヒーターは過度に熱くなり、その結果、寿命が短くなる。

この欠点は、材料を液体中で処理するための等方圧装置の設計であって、本願の開示内容に関して最も近い先行技術であるもの（特許ＲＵ２１５１０２６Ｃ１，Ｃｌ．Ｂ２２Ｆ３／１４，３／１５；２０００年６月２０日発行）において解消されている。ここでは、液体の入った容器は電気誘導ヒーターの真上に配置されて、容器底部の液体によって熱が効率よく取り出される。材料を処理するためのこのような公知の等方圧装置は、ガス供給手段に接続された密閉容器と、該容器内に配置されたヒーターと頂部が開放された作用容器とを備える。該作用容器はヒーターの上に配置され、その中に被処理物品と作用媒体が配置されるように設計されている。

しかし、液体の沸点を超える温度にまで加熱する際、この公知の等方圧装置では、蒸発のため熱損失が急速に増加し、続いて密閉容器の壁で凝縮が起こり、加熱効率が低くなる。

この種の装置に関する本発明では、物品を液体内で圧力下におき高温で処理する際の技術的能力を拡大することの問題点を解決する。本願発明の技術的成果は、冷却領域に液体シールを形成する断熱チャンバと反応チャンバの存在を特徴とする、提供された反応器の設計が、蒸気の反応領域からの出口をふさぎ、蒸気が容器の冷却された壁で凝縮することを防止し、これにより消費電力を抑制し、化学的に活性である液体と容器の壁との接触を防止し、等方圧装置を確実に操作できる温度範囲を実質的に広げることにある。

高温高圧の下、オートクレーブ内の金属鋳造品からセラミックロッドを除去するために用いられる方法が従来から知られている − 特許ＵＳ４，１４１，７８１，発行日：１９７９年２月２７日。ＫＯＨまたはＮａＯＨ溶液の溶脱（ｌｅａｃｈｉｎｇ）温度は、２９０〜３５０℃である。この温度範囲は、１９９２年６月７日発行の特許ＳＵ１７３８４７０Ａ１において、４５０℃まで拡張されている。この特許では、液体水性成分を有しない溶融アルカリでの処理が開示されている。溶融アルカリにおける処理工程は、最も効率的な処理方法の1つである。しかし、アルカリとセラミック材料の間の反応生成物の、ほとんど溶解しない層が、この工程のセラミックロッドの表面に形成される。このことは、反応を実質的に遅らせ、当該層を除去するために水溶液中で処理して物品を再装填するという、中間のサイクルを必要とする要因となる。サイクル数の増加は、プロセスの経済効率と電力強度を実質的に減少させた。

この欠点は、１９７１年２月１６日発行の特許US ３，５６３，７１１号に記載された方法によって、或る程度改善することができる。この方法は、現在請求項に記載されている発明の方法に近いものである。この方法では、アルカリ溶液は、２００〜３５０℃、好ましくは２９０℃に加熱され、次に圧力が、セラミックロッドの孔の中でアルカリ溶液の液体成分が沸騰するレベルに下げられると、再び，アルカリ溶液の液体成分の沸点よりも高いレベルに上昇させられて、この工程が繰り返される。もし、この方法による処理が臨界点に満たない温度範囲や圧力範囲内で実施された場合、反応速度は臨界点を超える範囲を用いた場合と比べて遅くなる。上記方法を臨界点を超える条件で実現しようとすると、オートクレーブの蒸気圧を上昇・下降させる工程は、蒸気圧を上昇させる高い電力強度のために、技術的に複雑で経済的に理に合わない操作となる。その上、この方法は、該工程を圧力により制御することの問題点ゆえに、不完全である。

上記方法に関する本発明の目的は、アルカリ溶液の液体成分の臨界値を１〜２MPａ超える圧力の下で、アルカリ溶液温度を、アルカリ溶液の液体成分の臨界点より１０〜２０度低い温度から１００パーセント溶融アルカリの融点より５〜１０度高い温度までの範囲で周期的に変化させることにより、これらの欠点を解消することにある。オートクレーブのガス駆動装置を用いて、例えば窒素などのガスの圧力を、アルカリ溶液の液体成分の臨界圧力より０．５〜３ＭＰａ高い範囲内で周期的に変化させ、物品が位置決めされる領域内の溶液の高さを変化させることにより、溶脱工程のさらなる強化が保証される。

このように、本発明の方法は、溶融アルカリ、即ち、１００パーセント濃度のアルカリと、約５０パーセント濃度のアルカリ水溶液の両方で溶脱工程を行うことを可能にし、セラミックロッドの表面の反応生成物から形成される膜（ｆｉｌｍ）を確実に溶解させる。請求項に記載された技術的解決手段を使用することにより、サイクル時間が、公知の方法の１２時間以上から、請求項に記載された方法では６時間以下にまで短縮される。

技術的成果は，ガス供給手段に接続された密封容器と、該密封容器内に配置された誘導ヒーターと頂部が開放された作用チャンバとを備え、前記作用チャンバは、前記誘導ヒーターの上部に設けられており、被処理物品と作用媒体とが前記作用チャンバ内に配置されるようになされている、材料を処理するための等方圧装置であって、前記作用チャンバは、２重壁とその間の底部を有する容器の形状につくられており、前記容器の内壁は反応チャンバを形成し、該反応チャンバの底部は前記容器の２重壁の間の底部より高い位置にある前記ヒーターの上部に位置し、前記２重壁の間の前記底部は前記ヒーターの露出域より低い位置に位置しており、前記等方圧装置は断熱チャンバを備えており、該断熱チャンバの壁は前記容器の２重壁の間の空間に位置しており、前記断熱チャンバの開放された下端部と前記容器の２重壁の間の前記底部の間には隙間が設けられ、前記断熱チャンバの閉じられた端部と前記反応チャンバの開放された上端部の間には隙間が設けられている等方圧装置によって、得られる。

さらに、前記等方圧装置は、前記反応チャンバ内に位置するフードを備えることができ、該フードの開放された端部と前記反応チャンバの前記底部との間には隙間が設けられ、該フードはその上部内で前記ガス供給手段に接続されていることができる。

技術的成果は、また、反応器内で、加熱されたアルカリ溶液を用い、該溶液の上部の蒸気及びガス媒体の圧力下で金属物品を処理することからなる、金属物品からセラミック要素を除去する方法であって、前記反応器として上記の等方圧装置を用い、前記反応チャンバ内のアルカリ水溶液が、前記誘導ヒーターにより、該水溶液の液体成分の臨界点より高い温度に、該液体成分が流体状態に変化するまで加熱され、液体媒体の高さが前記反応チャンバ内で減少させられ、その蒸気が部分的に前記容器の２重壁の間の前記底部で凝縮することにより液体シールが形成され、その後、前記媒体は前記反応チャンバ内で、前記水溶液の液体成分の臨界圧力と等しいかまたはそれより高い該液体成分の蒸気分圧の下で、アルカリの融点を超える最終温度にまでさらに加熱され、続いて前記媒体は前記反応チャンバ内で前記パラメータに保持され、その後前記媒体は前記反応チャンバ内で、前記水溶液の液体成分の臨界点より低い温度に、その蒸気が部分的に前記反応チャンバ内で凝縮して前記液体媒体の高さが前記反応器内で増加させられるまで冷却された後、前記パラメータへの加熱・冷却が、セラミック材料が金属物品から完全に除去されるまで周期的に繰り返される方法によって、得られる。

好ましくは、加熱の前記最終温度が、前記水溶液の液体成分の臨界圧力と等しいか、または高い場合はその差が２ＭＰａ以下である前記液体成分の蒸気分圧の下で、前記アルカリの融点を５〜１０度超えている。

上記の等方圧装置を用いる特定の場合においては、前記媒体が前記反応チャンバ内で前記最終温度に加熱された後、加熱後の前記媒体を前記反応チャンバ内で保持しつつ、前記ガス供給手段によって圧力を前記フードの下で周期的に変化させた後、これにより前記フード下でのアルカリ溶液の高さを周期的に変化させた後、冷却が行われる。

これに加えて、前記フードの下の圧力の周期的変化は、好ましくは、前記アルカリ水溶液の液体成分の前記臨界圧力を０．５〜３Ｐａ超える圧力範囲内で行われる。

本発明の等方圧装置を図１乃至７に示す。
液体、蒸気又はガス媒体中で材料を処理する等方圧装置（ｉｓｏｓｔａｔ）は、端部がそれぞれ上部栓部材（ｐｌｕｇ）２と下部栓部材３により密封された、多重(ｍｕｌｔｉ−ｂｏｄｙ)冷却電動容器１を備えている。上部栓部材２は、ガス通路４を介してガス供給手段５に接続されている。下部栓部材３上に誘導ヒーター６が設けられ、その上部に反応器７が設けられている。反応器７は、複数の円筒薄肉部材の形状につくられており、化学的に活性である作用媒体８で満たされた作用領域を含み、その内部に被処理物品９が配置されている。該作用領域は、作用チャンバ１０と断熱チャンバ１１の間に形成されている。作用チャンバ１０（図２、図５）は、頂部で開放されて、薄肉耐腐食性材料の２重壁を有する容器(ｖｅｓｓｅｌ)の形状につくられている。容器の内壁は反応チャンバ１２を画定し、密閉底部材が溶接されて容器の中央部分をなしている。底部材１３の外面は、誘導ヒーター６の上部に位置しており、被処理物品９は底部材１３の内面上に位置している。作用チャンバ１０の各壁の間の底部は、ヒーター６よりも低い位置にあり、冷却された下部栓部材３の端部に隣接している。断熱チャンバ１１の開放された下端部と容器の２重壁の間の底部との間には隙間が設けられ、チャンバ１１の閉じられた上端部とチャンバ１２の開放された上端部との間にも隙間が設けられている。断熱チャンバ１１は、薄肉耐腐食性材料でできた２つのフード１４、１５（図６と７）の形状につくられており、これらは断熱性材料により互いから分離され、互いに同軸状に挿入される。これらフードには密封カバーが設けられている。チャンバ１１の断熱層は、チャンバ１１の、フード１４と１５の間のガスキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）の形状をした側部につくることができ、該キャビティは、フードの間で溶接される薄肉耐腐食性材料でできた、密封カバーが設けられている薄肉シェル（ｓｈｅｌｌ）１６により分割される。被処理物品９が配置された反応チャンバ１２は、頂部が密閉され底部が開放された、薄肉耐腐食性材料でできた薄肉フード１７によって、中央部分１８と側部１９に分割することができる。フード１７の下端部と底部材１３の間には隙間が設けられている。中央部１８は、フード１４、１５、１７の密閉ガス通路２０により、上部栓部材２の通路とガスライン２１を介してガス供給手段５に接続されている。ガス供給手段５は、液圧駆動装置２４に接続された液圧キャビティ２３とガスライン２１により反応器の作用領域に接続されたガスキャビティ２５とを有するブースター２２を備えている。

等方圧装置の動作の説明
材料を処理する等方圧（例えば、等方液圧、等方蒸気圧等）装置と、金属物品からセラミック要素を除去する方法は、以下のように動作し、実施される。

化学的に活性である媒体８、例えば、ＫＯＨアルカリ水溶液と、被処理物品９が容器１の外側で、下部栓部材３上にある反応チャンバ１２内に装填（ｌｏａｄｅｄ）される（図２）。作用チャンバ１０（図２、図５）は断熱チャンバ１１（図３、図４）によって覆われる。こうして、物品９と媒体８は、作用チャンバ１０と断熱チャンバ１１により形成された作用領域内に位置決めされる。下部栓部材３は、その上に装着された組立体と共に容器１に挿入される。容器１は密封され、ガス通路２０、ガスライン２１、ガス供給手段５を介してガス媒体、例えば窒素で満たされる。この結果、容器の設計最終圧力値の約０．３〜０．５倍に等しい初期圧力が容器内で達成される。圧力が容器１内で高まると、フード１７がその位置にある場合、容器１のどの断面においても圧力が均等になるまで、化学的に活性である媒体は、作用領域の側部１９からフード１７下の中央部１８に流れ出す。誘導ヒーター６が付勢され（ｓｗｉｔｃｈｅｄｏｎ）、反応チャンバ１２の底部材１３、化学的に活性である媒体８及び被処理物品９を暖める。チャンバ１２の底部は、壁の間で低温のままである。上記媒体が加熱されると、該媒体の液体成分、例えば水が、ＫＯＨ水溶液から蒸発する。蒸発は、化学的に活性である媒体８の上部の液体成分の蒸気分圧が、その液体の飽和圧力に達するまで続く。例えば１００℃の水の場合、飽和圧力は０．１０１ＭＰａであり、２００℃では１．５５０ＭＰａであり、３００℃では、８．５９２ＭＰａであり、３７４．１２℃では２２．１１５ＭＰａである（水の臨界点）。反応領域内の温度が、臨界点より高くまたは低くなるように変化すると、溶液の高さ（ｓｏｌｕｔｉｏｎｌｅｖｅｌ）は、液体成分が液状で存在する、臨界点より低い温度での最大値から、液体成分が蒸気（又は超臨界流体）の形態で存在する、臨界点より高い温度での最小値まで変化する。加熱する際、フード１７下の圧力は、フード１７の外側より速く上昇しており、まず、化学的に活性である媒体８と蒸気が共に窒素を、次に化学的活性媒体８が蒸気自体を、中央部１８から側部１９へと押し出す。化学的活性媒体８の温度と液体成分の蒸気分圧が臨界値（水の場合、それぞれ、３７４．１２℃と２２．１１５０ＭＰａ）に等しくなると、液体成分は蒸発した後流体状態（即ち、蒸気と液体の密度が一致し、例えば水の場合３１７．７６３ｋｇ／ｍ^３に等しくなる状態）へと変化する。蒸発する際、形成された液体成分の蒸気は、部分的にガス媒体を作用領域から押しのける。質量による液体成分の量は、以下の条件、即ち、液体成分の質量と作用領域の自由体積の比が液体成分の臨界密度より１〜２％高いという条件に基づいて選択される。自由体積であると仮定されるのは，反応器の作用領域の、被処理物品と化学的に活性である媒体の固体成分の両方が占める体積より小さい体積である。フード１７が用いられる場合、溶液の全体積は、プロセスの最高温度にまで加熱された際の溶液の体積増加を見込んで、反応器の作用領域の側部１９の体積を超えてはならない。作用領域の温度が臨界値を超えた後は、該作用領域の圧力が高まり、蒸気は部分的に、反応チャンバ１２から壁の間のキャビティに侵入することができる。これらの壁の間のキャビティの温度の低い下部での凝縮により、液体シールが形成され、それ以上蒸気が反応領域から逃げないようにされる。こうして平衡状態が達成され、さらなる蒸発が起こることはない。液体シールの高さ（ｌｅｖｅｌ）は、容器及び作用チャンバの幾何学的形状、容器内の圧力、装填（ｌｏａｄｉｎｇ）のパラメータおよび化学的に活性である媒体のパラメータによって決まる。容器１及び反応器７の全体積内の温度及び圧力の変動は、各位置の液体シールによって自動的に均等化され、こうして差圧を制御するための追加の手段を用いることなく、すべてのキャビティ内で等しい圧力が維持される。

この後、物品９を伴った作用領域、化学的に活性である媒体の固体成分（固体アルカリ）、該媒体の液体成分の蒸気及びガス媒体は、液体成分の臨界圧力と等しいかまたはそれを１〜２ＭＰａ超える該液体成分の蒸気分圧の下、アルカリの融点を５〜１０度超える最終温度に加熱される。ＫＯＨアルカリの場合、これは４１０−４１５℃である。この後、プロセスの所定のパラメータでの保持が行われ、保持の間、液体媒体の高さ位置は以下のようにして、周期的に（毎分１〜５回）変化させられる。

ヒーター６が消勢され（ｓｗｉｔｃｈｅｄｏｆｆ）、媒体は作用チャンバ１０内で、溶液の液体成分の臨界温度より１０〜２０度低い温度にまで冷却される。また、蒸気−ガス媒体の圧力は減少し、水性成分が、鋳造品のセラミックロッドの小孔を含む、中央部の全体積内で凝縮する。そして溶液の高さは作用チャンバ１０内で上昇する。次に、ヒーター６が付勢され、鋳造品と溶液の加熱が再度繰り返される。これにより、反応チャンバ１２の溶液の高さとアルカリ濃度が、容器内の約５０〜８０度の適当な温度変化と０．５〜３ＭＰａの適当な圧力変化によって周期的に変化させられる。これらのサイクルは必要な限り、通常は１〜６時間の間連続して繰り返される。最後に温度は低下させられ、圧力は解放され、物品が取り出される。

各サイクル、または一部のサイクルでのみ等方圧装置にフード１７が用いられた場合、所定の最終温度に加熱された鋳造品は、加えて、ガス媒体の可変圧力の下で処理される。この可変圧力は、０．５〜３ＭＰａの振幅をもって、ブースター２２により周期的に変化させられる。その際、フード１７下の圧力が上昇すると、中央部１８の溶液の高さは下がり、側部１９では上がる。圧力が反応チャンバ１２の中央部１８内で下がると、その中の溶融アルカリの高さは大きくなり、側部１９では小さくなる。こうして、反応器の作用領域の中央部と側部の溶融アルカリの高さは、容器内の対応する圧力変化に応じて周期的に変化させられる。

最後のサイクルが終了すると同時に、ヒーター６が非通電状態にされ、反応器は１００〜１７０℃の温度に冷却される。圧力は通路２０を通じて大気圧にまで下がり、下部栓部材３が反応器、アルカリ溶液及び物品９と共に容器から取り出される。断熱チャンバ１１が取り除かれ、物品９が作用チャンバ１０から取り出される。新しい物品が装填され、上記したプロセスが繰り返される。

図１は、ガス及び液圧駆動装置と共に作用状態にある、等方圧装置の長手方向断面を示す概略図である。図２は、下部栓部材の誘導ヒーター上部に取り付けられている作用チャンバの長手方向断面図であり、化学的に活性である媒体で満たされたそのキャビティ内に、被処理物品が示されている。図３は、容器に装填される前の、中央フードを有しない断熱チャンバと作用チャンバを示す、長手方向断面図である。図４は、容器に装填される前の、中央フードを有する断熱チャンバと作用チャンバを示す、長手方向断面図である。図５は、作用チャンバを示す長手方向断面図である。図６は、中央フードを有しない断熱チャンバを示す長手方向断面図である。図７は、中央フードを有する断熱チャンバを示す長手方向断面図である

Claims

ガス供給手段に接続された密封容器と、該密封容器内に配置された誘導ヒーターと頂部が開放された作用チャンバとを備え、前記作用チャンバは、前記誘導ヒーターの上部に設けられており、被処理物品と作用媒体とが前記作用チャンバ内に配置されるようになされている、材料を処理するための等方圧装置（ｉｓｏｓｔａｔ）であって、前記作用チャンバは、２重壁とその間の底部を有する容器の形状につくられており、前記容器の内壁は反応チャンバを形成し、該反応チャンバの底部は前記容器の２重壁の間の底部より高い位置にある前記ヒーターの上部に位置し、前記２重壁の間の前記底部は前記ヒーターの露出域より低い位置に位置しており、前記等方圧装置は断熱チャンバを備えており、該断熱チャンバの壁は前記容器の２重壁の間の空間に位置しており、前記断熱チャンバの開放された下端部と前記容器の２重壁の間の前記底部の間には隙間が設けられ、前記断熱チャンバの閉じられた端部と前記反応チャンバの開放された上端部の間には隙間が設けられていることを特徴とする等方圧装置。
請求項１に記載の等方圧装置であって、前記反応チャンバ内に位置するフードを備えており、該フードの開放された端部と前記反応チャンバの前記底部との間には隙間が設けられ、該フードはその上部内で前記ガス供給手段に接続されていることを特徴とする等方圧装置。
反応器内で、加熱されたアルカリ溶液を用い、該溶液の上部の蒸気及びガス媒体の圧力下で金属物品を処理することからなる、金属物品からセラミック要素を除去する方法であって、前記反応器として請求項１または２に記載の等方圧装置を用い、前記反応チャンバ内のアルカリ水溶液が、前記誘導ヒーターにより、該水溶液の液体成分の臨界点より高い温度に、該液体成分が流体状態に変化するまで加熱され、液体媒体の高さが前記反応チャンバ内で減少させられ、その蒸気が部分的に前記容器の２重壁の間の前記底部で凝縮することにより液体シールが形成され、その後、前記媒体は前記反応チャンバ内で、前記水溶液の液体成分の臨界圧力と等しいかまたはそれより高い該液体成分の蒸気分圧の下で、アルカリの融点を超える最終温度にまでさらに加熱され、続いて前記媒体は前記反応チャンバ内で前記パラメータに保持され、その後前記媒体は前記反応チャンバ内で、前記水溶液の液体成分の臨界点より低い温度に、その蒸気が部分的に前記反応チャンバ内で凝縮して前記液体媒体の高さが前記反応器内で増加させられるまで冷却された後、前記パラメータへの加熱・冷却が、セラミック材料が金属物品から完全に除去されるまで周期的に繰り返されることを特徴とする方法。
請求項３に記載の方法であって、加熱の前記最終温度が、前記水溶液の液体成分の臨界圧力と等しいか、または高い場合はその差が２ＭＰａ以下である前記液体成分の蒸気分圧の下で、前記アルカリの融点を５〜１０度超えていることを特徴とする方法。
請求項３または４に記載の方法であって、請求項２に記載の等方圧装置を用いる際、前記媒体が前記反応チャンバ内で前記最終温度に加熱された後、加熱後の前記媒体を前記反応チャンバ内で保持しつつ、前記ガス供給手段によって圧力を前記フードの下で周期的に変化させ、これにより前記フード下でのアルカリ溶液の高さを周期的に変化させた後、冷却が行われることを特徴とする方法。
請求項３に記載の方法であって、前記フードの下の圧力の周期的変化は、前記アルカリ水溶液の液体成分の前記臨界圧力を０．５〜３Ｐａ超える圧力範囲内で行われることを特徴とする方法。