NL9000346A - Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes. - Google Patents

Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes. Download PDF

Info

Publication number
NL9000346A
NL9000346A NL9000346A NL9000346A NL9000346A NL 9000346 A NL9000346 A NL 9000346A NL 9000346 A NL9000346 A NL 9000346A NL 9000346 A NL9000346 A NL 9000346A NL 9000346 A NL9000346 A NL 9000346A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
coating
particles
metallic
ceramic
powder
Prior art date
Application number
NL9000346A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Xycarb Bv
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 Xycarb Bv filed Critical Xycarb Bv
Priority to NL9000346A priority Critical patent/NL9000346A/nl
Priority to DE69111485T priority patent/DE69111485T2/de
Priority to AT91200263T priority patent/ATE125524T1/de
Priority to EP91200263A priority patent/EP0443659B1/en
Publication of NL9000346A publication Critical patent/NL9000346A/nl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0292—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with more than 5% preformed carbides, nitrides or borides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4584—Coating or impregnating of particulate or fibrous 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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021—Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/442—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using fluidised bed process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes van een keramisch of metallisch materiaal in een reaktor waarbij het deklaagmateriaal in situ wordt gevormd.
In het Amerikaanse octrooi schrift 4.792.353 is een werkwijze aangegeven om poedervormig aluminiumoxide met een deeltjesgrootte kleiner dan 0,1 mm te voorzien van een deklaag. Het deklaagmateriaal is bijvoorbeeld titaancarbide dat wordt gevormd door in de reaktor een dampvormig mengsel te leiden van TiCI^ + CH^ + argon. De reaktie heeft plaats in een plasma-reaktor, waarbij een hoogfrequente spoel is aangebracht rond de reaktor. Het gebruik van deze reaktor is niet duidelijk weergegeven in het Amerikaanse octrooi schrift maar wel in een artikel in Advanced Ceramic Materials 3 (4) 341-344 (1988) waarbij als een van de auteurs is genoemd Bruce M. Kramer, die ook als eerste uitvinder is genoemd in het Amerikaanse octrooi schrift 4.792.353. In fig. 1 op blz. 342 van genoemd artikel is duidelijk aangegeven dat de argonstroom door een fluïdbed wordt gevoerd waarin poedervormig aluminiumoxide aanwezig is en dit poedervormige aluminiumoxide wordt samen met de TiCl^ bevattende dampstroom toegevoerd aan een plasma-reaktor. Het is thans mogelijk gebleken een eenvoudigere werkwijze te verkrijgen en toch een gelijkmatiger verdeelde deklaag rond het poedervormige uitgangsmateriaal aan te brengen.
Volgens de uitvinding kan een poedervormig keramisch uitgangsmateriaal worden voorzien van een metallische deklaag of van een deklaag van een ander keramisch materiaal. Ook kan men een metallisch poeder voorzien van een deklaag van een keramisch materiaal of van een metallische deklaag van een ander metaal. De voordelen van een dergelijk poedervormig magteriaal voorzien van een deklaag zijn duidelijk aangegeven in de bovenvermelde literatuur, en met een dergelijk van een deklaag voorzien poedervormig materiaal is het mogelijk door sinteren voorwerpen te vervaardigen, bijvoorbeeld stalen voorwerpen, gevuld met aluminiumpoeder.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt hierdoor geken- merkt, dat op een keramisch materiaal een metallische of keramische deklaag wordt aangebracht en op een metallisch materiaal een keramische of metallische deklaag wordt aangebracht in een gefluTdiseerd bed bij een temperatuur tussen 800 °C en het smeltpunt van het poedervormige materiaal of het deklaagmateriaal.
Bij voorkeur heeft het poedervormige materiaal waarvan wordt uitgegaan een deeltjesgrootte tussen 20 en 70 pm.
In Chemisch Magazine, december 1984, blz. 782-784 is ook een CVD-techniek beschreven om deklagen aan te brengen op voorwerpen. Daarbij werden de voorwerpen opgesteld in een te verwarmen reaktor en door de reaktor werd een dampvormig mengsel geleid van het aan te brengen materiaal. Daarbij is echter geen fluïdbed-reaktor toegepast,
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.
Voorbeeld I
Een kolom met een diameter van 75 mm en een hoogte van 500 mm werd aangesloten op een gasmengsysteem. De ondersektie van de kolom fungeert als drukverdeelkamer. 0p.de ondersektie bevindt zich een poreuze plaat die bestand tegen hoge temperaturen die optreden tijdens het proces. Door de drukval over de poreuze plaat is de gasverdeling homogeen over het oppervlak van de poreuze plaat. De kolom boven de poreuze plaat werd gevuld met keramisch poeder tot een hoogte van 150 mm. De kolom werd aan de bovenkant afgesloten door een poreuze plaat of door gaas om de meesleu-ring van poeder zoveel mogelijk te voorkomen. De kolom werd hermetisch van de lucht afgesloten door middel van een reaktorvat. Het reaktorvat werd elektrisch verwarmd door middel van een weerstandsoven tot de gewenste reaktietemperatuur. Tijdens het opwarmen werd gas in de drukverdeelkamer geleid, waarboven zich de poreuze plaat bevond. Het gas werd homogeen over de kolomdiameter verspreid en daardoor werd het poeder in fluïdisatie gebracht. Nadat de kolom de reaktietemperatuur had bereikt, gewenst voor de bepaalde afzetting van de deklaag op het poeder, werd de reaktiedamp toegevoerd en in de kolom tot reaktie gebracht op de poedervormige deeltjes om de gewenste laag te vormen.
Voor de vorming van titaannitride op aluminiumoxide werd gebruik gemaakt van de volgende reaktie: 2 TiCl4 + 4 H2 + N2 —» 2 TiN + 8 HC1
Titaantetrachloride werd in het gasmengsysteem opgenomen in waterstof en stikstof door titaantetrachloride te verwarmen in een vat en daarover de gassen te leiden. De stikstof/waterstofverhouding bedroeg 1 waarbij voldoende waterstof werd toegevoerd om de bovenvermelde reaktie te laten plaatshebben, terwijl de titaantetrachlorideconcentratie werd gehouden op 10 vol.%. De druk in de kolom bedroeg 1 bar en de reaktie-temperatuur 900 °C. De totale dampdoorstroming door de kolom was 10 Nl/min. Er werd een relatief kleine hoeveelheid poeder meegevoerd uit de kolom (carry-over). De korrelgrootteverdeling van het poeder was 20-70 pm.
Voorbeeld II
De algemene werkwijze zoals beschreven in voorbeeld I werd toegepast. Thans werd echter titaancarbide aangebracht op aluminiumoxide door gebruik te maken van de volgende reaktie: 2 Ti Cl4 + C2H6 + H2 —* 2 TiC + 8 HC1
Titaantetrachloride werd in het gasmengsysteem opgenomen in waterstof en ethaan door titaantetrachloride te verwarmen in een vat en daarover de gassen te leiden. De concentratie van titaantetrachloride bedroeg 10 vol.%. De ethaanconcentratie bedroeg 5 vol.%. De druk in de kolom was 1 bar. De reaktietemperatuur was 1020 °C en de totale gasstroom door de kolom bedroeg 10 Nl/min. De korrelgrootteverdeling van het poeder was 20-70 pm en er had een naar verhouding geringe carry-over plaats van poedervormi g materi aal.
Voorbeeld III
Hierbij werd een kolom toegepast zoals aangegeven in voorbeeld I evenals de daarin beschreven algemene werkwijze. Voor de vorming van titaannitride op siliciumcarbide werd de volgende reaktie uitgevoerd: 2 Ti Cl4 + 4 H2 + N2 —* 2 TiN + 8 HC1
Titaantetrachloride werd in het gasmengsysteem opgenomen in waterstof en stikstof door titaantetrachloride te verwarmen in een vat en daarover waterstof en stikstof te leiden. De stikstof/waterstofverhouding was 1 terwijl de titaantetrachlorideconcentratie 10 vol.% bedroeg. De druk in de kolom was 1 bar en de reaktietemperatuur 900 °C. De totale stroom door de kolom was 10 Nl/min met een carry-over was maximaal 40 vol.% van het oorspronkelijke bedvolume. De korrelgrootte van het poeder was 80-150 pm.
Voorbeeld IV
Een kolom en werkwijze werden gebruikt zoals aangegeven in voorbeeld I. Voor de vorming van siliciumcarbide op aluminiumoxide werd de volgende reaktie uitgevoerd: 2 Si Cl^ + C2H6 + H2 —> 2 SiC + 8 HC1
Siliciumtetrachloride werd in het gasmengsysteem opgenomen in waterstof en ethaan door siliciumtetrachloride te verwarmen in een vat en daarover werd het gasmengsel geleid. De concentratie van siliciumtetrachloride bedroeg 5 vol.%, de ethaanconcentratie 5 vol.% en de druk in de kolom was 1 bar. De reaktietemperatuur was 1150 °C en de totale stroming door de kolom bedroeg 8 Nl/min.
De korrelgrootteverdeling van het poeder was 20-70 pm en het poeder werd gelijkmatig bedekt met een laag siliciumcarbide.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes van een keramisch of een metallisch materiaal in een reaktor waarbij het deklaagmateriaal in situ wordt gevormd, met het kenmerk, dat op een keramisch materiaal een metallische of keramische deklaag wordt aangebracht en op een metallisch materiaal een keramische of metallische deklaag wordt aangebracht in een gefluïdiseerd bed bij een temperatuur van 800 °C tot het smeltpunt van het poeder of het deklaagmateriaal.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het aan te brengen deklaagmateriaal wordt aangebracht volgens een CVD-techniek (chemische dampopbrenging).
3. Werkwijze volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat op poedervormige deeltjes van aluminiumoxide titaannitride of titaancarbide wordt aangebracht.
4. Werkwijze voor het vervaardigen van metalen voorwerpen door op de van een deklaag voorziene deeltjes van aluminiumoxide een metallische laag aan te brengen, waarna de van een metallische laag (zoals staal) voorziene deeltjes worden gesinterd tot voorwerpen, met het kenmerk, dat het aanbrengen van een metallische laag op aluminiumoxide plaats heeft volgens een werkwijze beschreven in conclusie 1-3.
NL9000346A 1990-02-14 1990-02-14 Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes. NL9000346A (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9000346A NL9000346A (nl) 1990-02-14 1990-02-14 Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes.
DE69111485T DE69111485T2 (de) 1990-02-14 1991-02-08 Verfahren zum Beschichten von Pulver und Verfahren zur Herstellung von Metallkörpern mit diesem Pulver.
AT91200263T ATE125524T1 (de) 1990-02-14 1991-02-08 Verfahren zum beschichten von pulver und verfahren zur herstellung von metallkörpern mit diesem pulver.
EP91200263A EP0443659B1 (en) 1990-02-14 1991-02-08 A process for applying a coating on powdery particles and a process for the production of metallic objects by using these particles

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9000346 1990-02-14
NL9000346A NL9000346A (nl) 1990-02-14 1990-02-14 Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9000346A true NL9000346A (nl) 1991-09-02

Family

ID=19856587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9000346A NL9000346A (nl) 1990-02-14 1990-02-14 Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0443659B1 (nl)
AT (1) ATE125524T1 (nl)
DE (1) DE69111485T2 (nl)
NL (1) NL9000346A (nl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2692911B1 (fr) * 1992-06-25 1994-10-14 Chantal Gensse Procédé de traitement d'une céramique ou d'un métal en vue de la préparation d'un composite céramique-métal ou alliage, et de tels composites.
FR2787046B1 (fr) * 1998-12-09 2001-03-23 Renault Piece mecanique de friction et son procede de fabrication
FR2787047B1 (fr) * 1998-12-09 2001-03-23 Renault Piece mecanique de friction et son procede de fabrication
JP4437353B2 (ja) 2000-03-30 2010-03-24 株式会社タンガロイ 被覆切削工具およびその製造方法
CN110158049B (zh) * 2018-05-14 2020-06-16 中国科学院过程工程研究所 一种流化床生产Ti粉或Ti涂层的系统及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4565744A (en) * 1983-11-30 1986-01-21 Rockwell International Corporation Wettable coating for reinforcement particles of metal matrix composite
DK165775C (da) * 1985-07-18 1993-06-14 Teknologisk Inst Fremgangsmaade til fremstilling af en sliddel til et jordbearbejdningsredskab
US4792353A (en) * 1986-10-10 1988-12-20 Massachusetts Institute Of Technology Aluminum oxide-metal compositions

Also Published As

Publication number Publication date
EP0443659A1 (en) 1991-08-28
EP0443659B1 (en) 1995-07-26
DE69111485D1 (de) 1995-08-31
ATE125524T1 (de) 1995-08-15
DE69111485T2 (de) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5149514A (en) Low temperature method of forming materials using one or more metal reactants and a halogen-containing reactant to form one or more reactive intermediates
EP0536384B1 (en) Method of coating a substrate in a fluidized bed
JP3356323B2 (ja) 微粒子金属粉
US5472477A (en) Process for the preparation of finely divided metal and ceramic powders
KR100251664B1 (ko) 미립자 금속 분말
US6613383B1 (en) Atomic layer controlled deposition on particle surfaces
JP3274740B2 (ja) 金属およびセラミツク微粉末を製造するための装置及び方法
EP0979316B1 (en) Fluidized bed reactor to deposit a material on a surface by chemical vapour deposition, and methods of forming a coated substrate therewith
US5227195A (en) Low temperature method of forming materials using one or more metal reactants and a halogen-containing reactant to form one or more reactive intermediates
JPS60251274A (ja) 窒化物被覆方法
KR100254065B1 (ko) 미립자 산화물 세라믹 분말
Wood et al. Coating particles by chemical vapor deposition in fluidized bed reactors
NL9000346A (nl) Werkwijze voor het aanbrengen van een deklaag op poedervormige deeltjes.
JPH07247106A (ja) 金属、合金および金属化合物の微細粉末
JPH0382765A (ja) 微粒および／または等軸粒組織のコーティングを有する物品
JPH04501886A (ja) １種もしくはそれ以上の金属反応体とハロゲン含有反応体とを用いて１種もしくはそれ以上の反応性中間体を生成させる材料の低温度形成方法
Sanjurjo et al. Chemical vapor deposition coatings in fluidized bed reactors
Sanchez et al. Plasma-enhanced chemical vapor deposition of nitrides on fluidized particles
JPH03199379A (ja) 化学蒸着法を用いる微結晶固体粒子の蒸着方法
Yen et al. Nickel and copper deposition on fine alumina particles by using the chemical vapor deposition-circulation fluidized bed reactor technique
US5783335A (en) Fluidized bed deposition of diamond
US5102689A (en) Method of depositing microcrystalline solid particles from the gas phase by means of chemical vapor deposition
EP0396333A1 (en) Process for depositing a silicon carbide coating on a filament
JPS60258470A (ja) 炭化物被覆方法
US3574661A (en) Dispersion strengthened metals and process for making same

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed