NO148592B - Formet, polykrystallinsk legeme av en masse av krystaller av diamant og/eller kubisk bornitrid som er forbundet med hverandre ved hjelp av et bindemiddel av siliciumcarbid og elementaert silicium, og fremgangsmaate ved fremst. derav - Google Patents
Formet, polykrystallinsk legeme av en masse av krystaller av diamant og/eller kubisk bornitrid som er forbundet med hverandre ved hjelp av et bindemiddel av siliciumcarbid og elementaert silicium, og fremgangsmaate ved fremst. derav Download PDFInfo
- Publication number
- NO148592B NO148592B NO793392A NO793392A NO148592B NO 148592 B NO148592 B NO 148592B NO 793392 A NO793392 A NO 793392A NO 793392 A NO793392 A NO 793392A NO 148592 B NO148592 B NO 148592B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- crystals
- silicon
- diamond
- volume
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 113
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims description 91
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims description 90
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 81
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 81
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical group N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 76
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 63
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 32
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 32
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 18
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 17
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 16
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 13
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 13
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- -1 polyphenylene Polymers 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C21 WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1C=O DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2-methylbenzaldehyde Chemical compound CC1=C(O)C=CC=C1C=O ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RAASUWZPTOJQAY-UHFFFAOYSA-N Dibenz[a,c]anthracene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 RAASUWZPTOJQAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123973 Oxygen scavenger Drugs 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N formanilide Chemical compound O=CNC1=CC=CC=C1 DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920005547 polycyclic aromatic hydrocarbon Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
- C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
- C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
- C04B35/532—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/573—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by reaction sintering or recrystallisation
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/583—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride
- C04B35/5831—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride based on cubic boron nitrides or Wurtzitic boron nitrides, including crystal structure transformation of powder
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/6269—Curing of mixtures
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
- C04B35/62802—Powder coating materials
- C04B35/62828—Non-oxide ceramics
- C04B35/62839—Carbon
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
- C04B35/62884—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents by gas phase techniques
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
- C04B35/62897—Coatings characterised by their thickness
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/632—Organic additives
- C04B35/634—Polymers
- C04B35/63448—Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B35/63452—Polyepoxides
-
- 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
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
- C04B2235/3817—Carbides
- C04B2235/3826—Silicon carbides
-
- 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
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
- C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
- C04B2235/386—Boron nitrides
-
- 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
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/422—Carbon
-
- 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
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/422—Carbon
- C04B2235/424—Carbon black
-
- 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
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/422—Carbon
- C04B2235/427—Diamond
-
- 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
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/428—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
- 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
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
-
- 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
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
-
- 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
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
-
- 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
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5463—Particle size distributions
- C04B2235/5472—Bimodal, multi-modal or multi-fraction
-
- 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
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/616—Liquid infiltration of green bodies or pre-forms
-
- 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
-
- 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
- C04B2235/6581—Total pressure below 1 atmosphere, e.g. vacuum
-
- 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
- C04B2235/721—Carbon content
-
- 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
- C04B2235/728—Silicon content
-
- 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/77—Density
-
- 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
-
- 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
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår et formet, polykrystallinsk legeme som utgjøres av en masse av diamant og/eller krystaller av kubisk bornitrid bundet til hverandre ved hjelp av et medium som utgjøres av siliciumcarbid og elementært silicium, og en fremgangsmåte ved fremstilling derav.
For utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte anvendes et delvakuum, dvs. trykk vesentlig lavere enn de høye trykk som kreves for det stabile område av diamant eller kubisk bornitrid.
Det foreliggende polykrystallinske legeme eller produkt kan fremstilles med en rekke forskjellige former og størrelser. Det kan anvendes som slipemiddel, skjæreverktøy, munnstykker eller andre slitasjefaste deler.
Oppfinnelsen angår et formet, polykrystallinsk legeme av en masse
av krystaller av diamant og/eller kubisk bornitrid som er for-
bundet med hverandre ved hjelp av et bindemiddel av siliciumcarbid og elementært silicium, hvor volumet av hvert av siliciumcarbidet og siliciumet er minst 1 volum% av det polykrystallinske legeme, krystallene har en størrelse fra området under l^um og opp til 2000yUm, volumet av krystallene ligger innen området fra 1 volum%
opp til, men under, 80 volum% av legemet, bindemidlet er tilstede i en mengde av opp til 99 volum% av legemet og er jevnt fordelt gjennom legemet, den del av bindemidlet som befinner seg i kontakt med overflaten av krystallene, utgjøres av siliciumcarbid, og legemet er porefritt eller inneholder porer opp til, men under, 5
volum% av legemet, og det polykrystallinske legeme er særpreget ved at det er blitt fremstilt ved infiltrering av smeltet silicium i krystaller som er overtrukket av carbon som ikke er diamant, under anvendelse av et delvakuum av 1,33-26664 Pa.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte ved fremstilling
av et polykrystallinsk legeme med på forhånd bestemt form og stør-relse, og fremgangsmåten er særpreget ved at det tilveiebringes en jevn blanding av krystaller av diamant og/eller kubisk bor-
nitrid og et carbonholdig materiale, hvor ingen av krystallenes
overflater er vesentlig eksponert og hvor minst 90 volum% av krystallene er omhyllet av et sammenhengende belegg av det car-•bonholdige materiale på krystallene og skilt fra hverandre, idet det carbonholdige materiale er fra gruppen elementært carbon som ikke er diamant, et organisk materiale som spaltes fullstendig ved en temperatur under 1400°C til elementært carbon som'ikké
er diamant, og til gassformige produkter, og blandinger derav,
og idet det organiske materiale foreligger i en mengde som er tilstrekkelig til ved spaltning på krystalloverflåtene som det dekker, å danne et seimmenhengende belegg av elementært carbon som ikke er diamant, en form tilveiebringes med et hulrom med den ønskede størrelse og form, og dessuten en anordning for å inn-føre flytende silicium i hulrommet og dessuten en anordning for å opprettholde et delvakuum i hulrommet som fylles med blandingen av krystaller og carbonholdig materiale slik at blandingen omsluttes i hulrommet som tilknyttes til en siliciummasse, hvorefter det dannede system utsettes for et delvakuum av l,33-26664Pa slik at restgassene ikke utøver noen vesentlig uheldig virkning på systemet som oppvarmes under delvakuumet til en temperatur over 1400°C slik at siliciumet blir flytende og temperaturen ikke utøver noen vesentlig uheldig virkning på krystallene, og det flytende silicium bringes til å infiltrere den omsluttede blanding, idet det anvendes et delvakuum som er til-
strekkelig til fra den omsluttede blanding å fjerne gass som blokkerer infiltreringen av det flytende silicium som bringes til å reagere med det elementære carbon som ikke er diamant, under dannelse av siliciumcarbid, hvorefter den erholdte infiltrerte masse av krystaller avkjøles i en atmosfære som ikke ut-øver noen vesentlig uheldig virkning på massen, og det erholdte polykrystallinske legeme med på forhånd bestemt form og størrelse utvinnes, hvori krystallene er bundet sammen yed hjelp av et bindemiddel som utgjøres av siliciumcarbid og elementært silicium, og hvori de bundne krystaller er tilstede i en.mengde fra 1 volum% og opp til, men under, 80 volum% av det samlede volum av legemet som er porefritt eller som inneholder porer i en mengde av opp til, men under, 5 volum% av legemet.
Det foreliggende, formede, polykrystallinske legeme er produktet av et likeformet presset produkt, hvor krystallene i produktet ikke er vesentlig forskjellige fra krystallene i det pressede produkt.
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning
til tegningene, hvorav
Fig. 1 viser et snitt gjennom et apparat som er egnet for anvendelse ved utførelse av en foretrukken utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte, og Fig. 2 er et mikrofotografi (forstørrelse 200 X) av en polert seksjon av et polykrystallinsk diamantlegeme fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte og med et diamantinnhold, dvs. volum, av ca. 55 volum% av legemet. Nærmere bestemt vises på Fig. 2 nesten alle diamantkrystaller i det minste omhyllet av en kontinuerlig fase som utgjøres av siliciumcarbid. Den mest lysfarvede fase ifølge Fig. 2 er elementært silicium og synes å være i det vesentlige omgitt av siliciumcarbidfasen, dvs. at en side av siliciumcarbidfasen omhyller diamantkrystallene, mens den motsatte side av silciumcarbidfasen befinner seg i kontakt med fasen av elementært silicium.
De ved den foreliggende fremgangsmåte anvendte diamantkrystaller kan være naturlige eller syntetiske. Diamant- og/eller kubisk bornitridkrystaller kan ifølge oppfinnelsen ha en største dimensjon som kan variere i størrelse fra under l^,um og opp til
2000^,um, i alminnelighet opp til lOOO^um. Den spesielt anvendte størrelse eller de spesielt anvendte størrelser er i sterk grad avhengig av den spesielle sammenpakning eller densitet for de ønskede krystaller og også av det erholdte legeme. For de fleste slitasjeanvendelser foretrekkes krystaller som ikke er større enn 60^,um. For å oppnå en maksimal sammenpakning av krystallene bør. de fortrinnsvis være størrelsessortert slik at de omfatter et størrelsesområde, dvs. små, middels store og store krystaller. De størrelsessorterte krystaller har fortrinnsvis en størrelse som varierer fra lyUm til 60^um, og fortrinnsvis innen dette størrelsesområdet tilhører 60-80 volum% av den samlede krystallmasse den større størrelsesandel av dette område, 5-10 volum% er av middels størrelse, og resten utgjøres av de små krystaller eller partikler.
Størrelsessorteringen av krystallene lettes ved å nedmale større krystaller i en strålemølle. Krystallene blir fortrinnsvis kjemisk renset for å fjerne eventuelle'oxyder eller andre for-urensninger fra overflaten av krystallene før de anvendes for den foreliggende fremgangsmåte. Dette kan gjøres ved å oppvarme krystallene i hydrogen i ca. 1 time ved ca. 900°C.
Det foreliggende carbonholdige materiale er elementært carbon som ikke er diamant, et organisk materiale eller blandinger derav. Det foreliggende organiske materiale spaltes fullstendig ved forhøyet temperatur under 14 00°C og som regel fullstendig ved en temperatur av 50-1200°C under dannelse av elementært carbon
som ikke er diamant, og et gassformig spaltningsprodukt.
Som typiske eksempler på det organiske materiale som kan anvendes for den foreliggende fremgangsmåte kan nevnes polymerer av aromatiske hydrocarboner, som polyfenylen eller polymethyl-fenylen, og derivater av flerkjernede aromatiske hydrocarboner som forekommer i kulltjære, som dibenzanthracen eller chrysen. Ytterligere eksempler på anvendbare organiske materialer er epoxyharpiksene, som reaksjonsproduktet mellom epiklorhydrin og bisfenol-A. Ytterligere eksempler på anvendbare organiske materialer er fenoliske harpikser erholdt ved kondensasjon av fenpl eller substituerte fenoler med aldehyder som formaldehyd, acetaldehyd eller furfural. Spesielle eksempler på slike materialer er kondensasjonsproduktene av fenol-formaldehyd, resorcinol-formaldehyd, anilin-formaldehyd eller cresol-formaldehyd.
Ved.utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte blandes krystallmassen som skal anvendes for fremstilling av det foreliggende polykrystallinske legeme med på forhånd bestemt størrelse og form, med det carbonholdige materiale for dannelse av en jevn eller i
det minste en i det vesentlige jevn blanding hvori ingen av krystallenes overflater er eksponert eller hvori i det minste ingen av krystallenes overflater er eksponert i noen vesentlig grad. Dessuten er i det minste en vesentlig mengde, dvs. minst 90 volum%, av krystallene i blandingen omhyllet og skilt fra hverandre ved i det minste et sammenhengende belegg av det carbonholdige materiale. Den overflate av krystallene som ikke er belagt med carbonholdig materiale, er ikke eksponert, men befinner seg i direkte kontakt med overflaten av en annen krystall.
En rekke forskjellige metoder kan anvendes for fremstilling av blandingen av krystaller og carbonholdige materialer og for å forme den erholdte blanding til den form og de dimensjoner som er ønskede for sluttproduktet. Således kan det elementære carbon som ikke er diamant avsettes på krystallene ved pyrolytisk spaltning av en carbonholdig gass, som methan. Nærmere bestemt kan krystallene anbringes i en ovn med en ikke-oxyderende atmosfære, som hydrogen, nitrogen eller en inert gass som argon. Et råmateriale for elementært carbon som ikke er diamant, som naturgass eller methan, tilføres til ovnen, og krystallene oppvarmes til en temperatur som er tilstrekkelig til at methanet vil spaltes, som regel ca. 1200°C, hvorved et pyrolytisk dannet carbon avsettes på krystallene. Betegnelsen "elementært carbon som ikke er diamant" er ment å omfatte alle former for elementært carbon som ikke er diamant, omfattende grafitt.
Det for utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte anvendte organiske materiale er fast eller flytende ved værelsetemperatur og utøver ingen vesentlig uheldig virkning på krystallene. Dersom det organiske materiale er et fast materiale, bør det være tilstrekkelig myknet eller fortrinnsvis oppløst i et egnet oppløs-ningsmiddel for dannelse av en oppløsning, før det blandes med krystallene for fremstilling av en jevn blanding. Det organiske materiale kan blandes med krystallene ved hjelp av en rekke forskjellige metoder som omfatter omrøring av krystallene med det organiske materiale. Om ønsket kan blandingen derefter behandles, f.eks. utsettes for et vakuum eller for varme, for å fjerne eventuelt tilstedeværende oppløsningsmiddel og oppvarmes ytterligere for å spalte det- organiske materiale under dannelse in situ av elementært carbon som ikke er diamant. Imidlertid formes fortrinnsvis den våte, føyelige eller plastiske blanding til den ønskede form og de ønskede dimensjoner for sluttproduktet, og den erholdte formede blanding behandles om nødvendig for å bevare dens form og dimensjoner og for å gi en tilstrekkelig mekanisk styrke for håndtering. Således kan et herde- eller tverrbindingsmiddel tilsettes til det organiske materiale og det erholdte herdbare organiske materiale blandes med krystallene, formes til den form og de dimensjoner som er ønskede for sluttproduktet, og herdes tilstrekkelig for å bevare denne form. Formingen av den våte, føyelige eller plastiske blanding kan utføres ved hjelp av en rekke forskjellige metoder, f.eks.
i en forbigående form eller i den form som skal motta det flytende silicium.
En form med et. fprmhulrom med ønsket form og størrelse anvendes. Formen bør være laget av et materiale som ikke utøver noen vesentlig, uheldig virkning på den foreliggende fremgangsmåte eller det foreliggende produkt. Den er fortrinnsvis laget av grafitt og kan fortrinnsvis maskinbehandles til den størrelse og den form som er ønsket for sluttproduktet. Formens formhulrom kan også være forsynt, foret eller presset med et materiale som er i det vesentlige inert under den foreliggende fremgangsmåte og overfor det foreliggende produkt, som hexagonalt bornitridpulver som kan anvendes for fremstilling av sluttproduktet med den ønskede form og størrelse. Et skillemiddel, som en film av hexagonalt bornitridpulver, sprøytes fortrinnsvis på et materiale, som grafitt, for å muliggjøre en ren adskillelse av sluttproduktet fra formen..
Formen er forsynt med en anordning for å innføre flytende silicium i formhulrommet. En slik anordning kan f.eks. utgjøres av hull som er ført gjennom formveggen og som er åpne mot formhulrommet og mot formens utside. Disse infiltreringshull er fortrinnsvis anordnet ved toppen eller i den øvre del av formen, slik at strømmen av flytende silicium inn i hulrommet finner sted under innvirkning av tyngdekraften. Disse hull kan variere i antall og diameter og er sterkt avhengige av det ønskede omfang av innføringen av flytende; silicium for at dette skal. komme i kontakt med den avgrensede blanding.
Antallet av anvendte infiltreringshull er ikke av avgjørende betydning, men med et økende antall infiltreringshull kan siliciumet innføres hurtigere i kontakt med den avgrensede blanding i formen slik at den samlede infiltreringstid blir kortere. På den annen side bør infiltreringshullene ikke anvendes i et så stort antall eller med en så stor diameter at det flytende silicium som skal innføres i formhulrommet, vil bli innført i et slikt omfang at siliciumet vil omgi den avgrensede blanding da gass derved vil oppfanges i den avgrensede blanding og hindre infiltrering av det flytende silicium gjennom hele den avgrensede blanding. Infiltreringen av det flytende silicium bør finne sted gjennom hele den avgrensede blanding og henimot, en enkel utvendig overflate
eller et enkelt utvendig punkt av den avgrensede blanding med .
et tilstrekkelig areal til at gasslommer i den avgrensede blanding vil kunne fjernes på grunn av delvakuumet, slik at .siliciumet vil kunne infiltrere gjennom hele den avgrensede blanding. Infiltreringen av det flytende silicium gjennom hele den avgrensede blanding finner sted på grunn av kapillærvirkning.
Infiltreringshullene har i alminnelighet en diameter av 0,25-3,18 mm, og hull som er større gir ingen vesentlig fordel. På grunn a v elementært siliciums overflatespenning som hindrer det fra å passere gjennom slike små hull, er hullene forsynt med en veke, fortrinnsvis av elementært carbon som ikke er diamant, som gjør at det flytende silicium vil passere gjennom hullene og inn i formhulrommet. Jo mindre hullene er, desto mindre sannsynlig er det at et overskudd av elementært Si/SiC-materiale vil efterlates på det ferdige produkt. Vanligvis vil et eventuelt overskudd av Si/SiC-materiale på overflaten av det ferdige produkt foreligge som en knast eller kule som kan slipes, maskineres bort eller poleres bort på vanlig måte.
Blandingen av krystaller og carbonholdig materiale bør fylle formens formhulrom for fremstilling av sluttproduktet med ønsket form og ønskede dimensjoner da det ikke finner sted noen forandring eller noen vesentlig forandring i det volum som blandingen inntar og det volum som sluttproduktet inntar. Formen, dvs. det fylte formhulrom, blir derefter stengt. Utluftingsanordninger i formen og som fortrinnsvis er anordnet ved formens bunndel, anvendes for å evakuere formhulrommet og for å opprettholde det ønskede delvakuum i dette. Den fylte form bringes i forbindelse med en masse av elementært silicium som fortrinnsvis er anbragt over formen.
På Fig. 1 er vist et tverrsnitt gjennom et apparat 10 som anvendes for utførelse av en foretrukken utførelsesform av den foreliggende fremgangsmåte. Apparatet omfatter en bæreramme il som ikke er av metall, men som fortrinnsvis er laget av grafitt og som kan maskinbehandles for oppnåelse av den ønskede utformning. En form 12 og et formhulrom 13 er forsynt méd en ikke-metallisk kob-ling '19/ fortrinnsvis av grafitt, som er ført gjennom formhulrommet 13 og som har en gjenget ende for derved å holde formen stengt under infiltreringen av silicium. Blandingen av carbonholdig materiale og krystaller 14 fyller formhulrommet 13 som omgir koblingen 19. Hull 15 og 16 er forsynt med veker 17 og 18 som gjør at silicium 20 i flytende form vil strømme inn i formhulrommet 13 for å infiltrere hele blandingen 14. Luftehull 21
og 22 er anordnet for at gass skal slippé ut fra formhulrommet 13 og derfra ut gjennom luftehullet 23. Luftehullene 21, 22 og 2 3 anvendes for å opprettholde det nødvendige delvakuum i formhulrommet 13. Koblingen 19 efterlater et hull med lignende diameter i det ferdige produkt som har form at et hjul med en skarp kant og som kan anvendes som slipeskive.
Apparatet 10 anbringes i en ovn og settes under et delvakuum hvori de gjenværende gasser ikke vil utøve noen vesentlig uheldig virkning på apparatet. Nærmere bestemt holdes ovnskammeret under det delvakuum som også opprettholdes i apparatet, dvs. at den avgrensede blanding i formhulrommet i formen og den tilknyttede masse av elementært silicium befinner seg under et delvakuum. Dette bør være i det minste tilstrekkelig til å fjerne lommer av gass som kan være oppfanget i den avgrensede blanding og som vil blokkere det infiltrerende flytende silicium slik at porer vil dannes i sluttproduktet. Et slikt delvakuum vil Variere
fra 1,33 pa til 26664 Pa, som regel fra 1,33 Pa til 13332 Pa,
for å sikre at gass som er oppfanget i den avgrensede blanding vil fjernes.
Vanligvis og av praktiske grunner vil den anvendte ovn være en carbonovn, dvs. en ovn som er blitt fremstilt fra elementært carbon som ikke er diamant. En slik ovn virker som en oppfangnings-anordning for oxygen fra atmosfæren og reagerer med oxygen under dannelse av CO eller CO^ og gir derved en ikke-oxyderende atmosfære, dvs. at restgassene ikke vil ha noen vesentlig uheldig innvirkning på krystallene eller det infiltrerende silicium. Den foreliggende infiltrering kan ikke utføres i luft fordi diamant grafitiseres hurtig i luft ved en temperatur over 800°C og fordi det flytende silicium vil oxyderes under dannelse av fast siliciumdioxyd før noen vesentlig infiltrering av silicium i den avgrensede blanding har funnet sted. Dersom en carbonovn ikke anvendes, foretrekkes det at et oppfangningsmateriale for oxygen er tilstede i ovnskammeret, som elementa;rt carbon som ikke er diamant, for å sikre at en ikke-oxyderende atmosfære opprettholdes. En slik ikke-oxyderende atmosfære eller en atmosfære som ikke" utøver noen vesentlig uheldig virkning på apparatet i ovnen, kan også tilveiebringes ved hjelp av et tilstrekkelig høyt delvakuum, dvs.
1,33 - 2666 Pa.
Den avgrensede blanding og siliciumet oppvarmes til infiltrer-ingstemperaturen som er over 1400°C. Dersom det carbonholdige materiale er et organisk materiale, vil dette spaltes fullstendig ved en temperatur under 1400°C under dannelse av elementært carbon som ikke er diamant, og et gassformig spaltningsprodukt.
Den i formen avgrensede masse eller blanding som infiltreres av siliciumet, består .av krystaller dvs. av diamant
kubisk bornitrid eller blandinger derav, og av elementært carbon som ikke ér diamant.
Det elementære carbon som ikke er diamant, i blandingen som
er avgrenset i formen, må være i det minste litt porøst for at siliciumet skal kunne infiltrere dette. Det elementære carbon som ikke er diamant, kan nærmere bestemt ha en varierende porøsitet,
men dets densitet bør ikke være høyere enn 0,96 g/cm^. Dersom det elementære carfbon som ikke er diamant-har en densitet som er over 0,96 g/cm 3, vil flytende elementært silicium ikke kunne trenge inn i dette, eller dersom det likevel skulle trenge inn i et slikt elementært carbon som ikke er diamant og med en slik høy densitet, vil det erholdte legeme blåses opp og utsettes for forkastning.
Den maksimale porøsitet for det elementære carbon som ikke er diamant, er den porøsitet som vil gjøre at formen for den i formen avgrensede blanding vil opprettholdes slik at ingen av krystallets overflater vil bli vesentlig eksponert. Den maksimale porøsitet for det elementære carbon som ikke er diamant, vil i alminnelighet være ca. 50 yolum% av det samlede volum av det elementære carbon som ikke er diamant og som er tilstede i den formede blanding som er avgrenset i formen.
Porene i blandingen som er avgrenset i formen og som i det vesentlige, består av krystallene og av elementært carbon som ikke er diamant, bør være jevnt fordelt eller i det minste i det vesentlige jevnt fordelt gjennom hele blandingen for. å hindre dannelse av for store lommer av elementært silicium som kan senke det erholdte polykrystallinske produkts mekaniske egenskaper og derved begrense dets anvendelse. Porene kan variere i størrelse og-kan i alminnelighet ha en størrelse opp til 2000^um, men de er fortrinnsvis ikke større en størrelsen av de anvendte krystaller. For oppnåelse av de beste resultater har porene en størrelse under l^um.
Porøsiteten for den formede blanding av krystaller og elementært carbon som ikke er diamant kan bestemmes ved hjelp av en rekke forskjellige vanlige metoder.
Den foreliggende infiltrering utføres ved en temperatur over 1400°C ved hvilken silicium blir flytende og som ikke ut-øver noen vesentlig uheldig innvirkning på krystallene. For krystaller av kubisk bornitrid er infiltreringstemperaturer som er vesentlig høyere enn ca. 1450°C ikke anvendbare da slike høye temperaturer lett vil forårsake omvandling til hexagonalt bornitrid. For diamantkrystaller gir temperaturer over 1550°C ingen vesentlig fordel. Med "en temperatur ved hvilken silicium blir flytende" er ment en temperatur ved hvilken silicium er meget flytende. Det flytende silicium er sterkt mobilt og sterkt reaktivt overfor elementært carbon som ikke er diamant, dvs. at det har en affinitet overfor elementært carbon som ikke er diamant, ved at det fukter dette og reagerer med dette under dannelse av siliciumcarbid. Når silicium befinner seg ved dets smeltetemperatur som innen teknikken er angitt å variere fra 1412 til 1430°C, har det nærmere bestemt en høy viskositet, men efterhvert som temperaturen øker, får det en lavere viskositet, og ved en temperatur som er ca. ti grader høyere enn dets smelte-punkt, blir det flytende. Temperaturen ved hvilken siliciumet er flytende, er den temperatur ved hvilken det vil sige inn eller infiltrere kanalene med kapillærstørrelse, mellomrom eller hulrom i den foreliggende blanding av krystaller og elementært carbon som ikke er diamant, som er avgrenset i formen. Når temperaturen øker, vil det flytende siliciums flytbarhet øke og føre til en høyere reak-s jonshastighet.
Tilstrekkelig silicium infiltreres i massen eller blandingen som er avgrenset i formen, og siger inn eller infiltrerer hulrommene eller porene i blandingen på grunn av kapillærvirkning og reagerer med den samlede mengde av elementært carbon som ikke er diamant og som foreligger i den avgrensede blanding, under dannelse av siliciumcarbid, og det fyller også eventuelle porer eller hulrom som kan være tilbake efter at siliciumcarbidet er blitt dannet, og gir et sammenhengende, sterkt bundet og i det minste i det vesentlige porefritt legeme. Nærmere bestemt vil siliciumcarbid innta et større volum enn elementært carbon som ikke er diamant,
hvorved porøsiteten nedsettes og eventuelle porer som er tilbake efter at siliciumcarbidet er blitt dannet, fylles under infiltrer-
ing med elementært silicium. Siliciumet reagerer også under infiltreringen med det belegg av elementært carbon som ikke er diamant og som befinner seg på overflatene av krystallene, under dannelse av et beskyttende, vedheftende belegg av siliciumcarbid på diamantoverflåtene og uten tap eller noe vesentlig tap av krystaller og uten forandring eller noen vesentlig forandring i krystallenes form og dimensjoner. Den erholdte infiltrerte masse avkjøles i en atmosfære som ikke utøver noen vesentlig uheldig virkning på den infiltrerte masse, og den avkjøles fortrinnsvis i ovnen under delvakuumet til en temperatur tilnærmet lik værelsetemperatur, og det erholdte polykrystallinske legeme utvinnes.
Tiden for å oppnå en fullstendig infiltrering av siliciumet
kan bestemmes empirisk og er sterkt avhengig av den formede bland-
ings størrelse, og ofte er infiltreringen av det flytende silicium i den formede blanding som er avgrenset i formen, avsluttet i løpet av ca. 15 minutter.
En rekke metoder kan anvendes for å bestemme graden av siliciuminfiltrering i den formede blanding som er avgrenset i formen, av krystaller og elementært carbon som ikke er diamant.
Formen kan f.eks. avkjøles til.værelsetemperatur og åpnes og graden
av siliciuminfiltrering iakttas.
Ved en annen metode kan det endelige polykrystallinske legemes sammensetning og vekt bestemmes ut fra dets porøsitet, mengden av elementært carbon som ikke er diamant, og mengden av krystaller som er tilstede i en formet blanding som utgjøres av krystallene og elementært carbon som ikke er diamant. Nærmere bestemt kan innholdet av siliciumcarbid i det polykrystallinske produkt be-
regnes, ut fra mengden av elementært carbon i blandingen som ikke er diamant. Porøsiteten som er tilbake efter reaksjonen som fører til dannelse av siliciumcarbid er avsluttet, vil være dét volum som opptas av elementært silicium. Vekten av det endelige polykrystallinske legeme er den samlede eller tilnærmet den samlede vekt av krystallinnholdet, siliciumcarbidinnhold .og innholdet av elementært silicium. På grunn av dette kan enhver vektøkning av
den med silicium infiltrerte blanding under infiltreringen an-
vendes for å bestemme infiltreringsgraden.
Det foreliggende polykrystallinske legeme omfatter krystal-
ler fra gruppen diamant, kubisk bornitrid og kombinasjoner derav som er vedheftende bundet til hverandre ved hjelp av et binde-
middel som omfatter siliciumcarbid og elementært silicium, idet krystallene har en størrelse som varierer fra under l^um til 2000yum, et volum som varierer fra 1 volum% og opp til, men mindre enn,80 volum% av legemet, ofte opp til 75 volum% av legemet, og idet bindemidlet er tilstede i en mengde av opp til 99 volum% av legemet og er fordelt jevnt gjennom hele det polykrystallinske legeme, og hvor den del av bindemidlet som befinner seg i direkte kontakt med overflatene av de bundne krystaller, utgjøres av siliciumcarbid. Det foreliggende polykrystallinske legeme er porefritt eller inneholder porer som utgjør opp til, men under, 5 volum% av legemet.
Siliciumcarbidmengden i det foreliggende polykrystallinske legeme er avhengig av mengden av elementært carbon som ikke er diamant, i blandingen som er avgrenset i formen, og dette kan vises ved hjelp av den følgende ligning:
På den annen side er mengden av elementært silicium i det polykrystallinske legeme avhengig av den porøsitet eller de antall porer som er tilbake efter at den samlede mengde av elementært carbon som ikke er diamant, harreagert under dannelse av siliciumcarbid. Det foreliggende polykrystallinske legeme inneholder imidlertid alltid siliciumcarbid i en mengde av minst ca. 1 volum% av legemet og elementært silicium i en mengde av minst ca. 1 volum% av legemet.
Det foreliggende polykrystallinske legeme er som regel fritt for en fase av elementært carbon som ikke er diamant. Det kan imidlertid inneholde en fase av elementært carbon som ikke er diamant, i en mengde av opp til 5 volum% av legemet, forutsatt at en slik fase av elementært carbon som ikke er diamant, er tilstrekkelig fordelt gjennom hele legemet slik at den ikke vil ut-øve noen vesentlig uheldig virkning på dets mekaniske egenskaper. Tilstedeværelsen av fasen av elementært carbon som ikke er diamant, kan påvises ved hjelp av standard metallografiske metoder, som f.eks. ved optisk å undersøke et polert tverrsnitt av legemet eller ved hjelp av transmisjonselektronmikroskopi av eh tynn seksjon av legemet.
Det foreliggende polykrystallinske legeme er fritt for hulrom eller porer eller i det minste i det vesentlige fritt for porer, dvs. at det kan inneholde hulrom eller porer i en mengde av under 5 volum% av legemet, avhengig av dets spesielle anvendelse, forutsatt at slike hulrom eller porer er små, fortrinnsvis med en størrelse under l^um, og tilstrekkelig jevnt fordelt gjennom hele legemet, slik at de ikke utøver noen vesentlig uheldig virkning på legemets mekaniske egenskaper. Hulroms- eller pore-innholdet i det foreliggende legeme kan bestemmes ved hjelp av standard metallografiske metoder, som f.eks. optisk undersøkelse av et polert tverrsnitt av legemet.
Det er en spesiell fordel ved den foreliggende oppfinnelse at det foreliggende polykrystallinske legeme kan fremstilles direkte med en rekke forskjellige størrelser og former som hittil ikke har kunnet fremstilles eller som har krevet kostbare og omstendelige maskinbehandlinger på grunn av materialets egenart. Det foreliggendc-legeme kan f.eks. være så langt som adskillige centimetre eller så langt som ønsket, og det kan en meget kompleks geometri og kan mer spesielt fremstilles i form av et rør eller en hul sylinder,
en ring, en kule eller en stang med en skarp spiss ved den. ene ende. Da det foreliggende polykrystallinske legeme dessuten fremstilles med en på forhånd bestemt form med på forhånd bestemte dimensjoner, krever det liten eller ingen påfølgende maskinbehandling.
En del av det polykrystallinske legeme fremstilt ved hjelp
av den foreliggende fremgangsmåte, kan loddes, slagloddes eller på annen måte bringes til å hefte til et egnet bærermateriale, som sintret eller varmpresset siliciumcarbid, sintret eller varmpresset siliciumnitrid eller et sementert carbid eller et metall, som molybden, under dannelse av et verktøyinnsatsstykke som f.eks.
kan holdes ved hjelp av et verktøyskaft som er innrettet for å holdes i et maskinverktøy, hvorved den eksponerte overflate av det polykrystallinske legeme kan anvendes for direkte maskinbehandling. Det foreliggende polykrystallinske legeme kan også være
mekanisk fastklemt til et dreieverktøy for direkte maskinbehandling med den eksponerte overfla_te av det polykrystallinske legeme.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet ved hjelp av de neden-stående eksempler som også er angitt i tabell I, hvor den anvendte fremgangsmåte var som følger dersom intet annet er angitt:
Kommersielt rent silicium ble anvendt for infiltreringen.
Den anvendte "Epon 828" er en harpiks dannet ved omsetning
av epiklorhydrin med bisfenol A og er en væske ved værelsetemperatur og har en epoxydekvivalent av 185-192. "Epon 828" spaltes fullstendig ved en temperatur under 1300°C.
Det anvendte herdemiddel var diethylentriamin som er en
væske som vanlig betegnes som DTA og som herder "Epon 828" ved værelsetemperatur hvorved den størkner.
I hvert eksempel ifølge tabell I ble de gitte krystaller belagt med et meget tynt belegg av pyrolytisk carbon som ble av-
satt ved spaltning av naturgass. Nærmere bestemt ble for denne belegningsmetode krystallene spredd ut i en grafittdigel og anbragt i en grafittovn som utgjordes av en vakuumklokkekrukke.
Ovnen ble evakuert til 0,003 torr og oppvarmet til 1200°C. Methan fra en naturgassledning ble sluppet inn i ovnen som ble holdt ved et trykk av 50 torr i ca. 5 minutter. Ovnen ble derefter stengt av og krystallene avkjølt i ovnen til værelsetemperatur i vakuumet på 0,003 torr. Krystallene ble derefter igjen spredd ut i digelen som ble tilbakeført til ovnen, og belegningsmetoden ble gjentatt for å sikre en fullstendig belegning av krystallene.
En undersøkelse av de belagte krystaller viste at de hadde
et kontinuerlig, sammenhengende, sterkt vedheftende belegg av elementært carbon som ikke var diamant, dvs. at over 99 volum% av krystallene var skilt fra hverandre på grunn av carbonbelegget, og ingen av krystallenes overflater var eksponert. Da det avsatte belegg av elementært carbon som ikke er diamant på krystallene var meget tynt, dvs. at det hadde en tykkelse som varierte fra 500 Å
til 1000 Å, bidro det ikke i vesentlig grad til vekten av krystallene, og den gitte krystallvekt ifølge tabell I er derfor vekten av disse krystaller som var belagt med carbon.
Den gitte mengde av elementært carbon som ikke var diamant, 'Spon 828" og krystaller, dvs. carbonbelagte krystaller, ble om-rørt ved værelsetemperatur sammen med 0,1 g herdemiddel og tilstrekkelig methylethylketon, dvs. 0,1-0,2 g, for dannelse av en i det vesentlige jevn blanding. Methylethylketon er et oppløs-ningsmiddel for harpiksen "Epon 828" og fordeler denne gjennom hele blandingen.
Den erholdte blanding kunne formes for hånd og ble derefter formet i en "Teflon"-form og oppvarmet i luft til ca. 80°C
i ca. 1 time for å fordampe methylethylketon fra blandingen og for å påskynde herdingen av harpiksen. Den herdede, formede blanding ble fjernet fra formen uten at den klebet til denne og i ett stykke som ble holdt sammen av den herdede harpiks. Det hadde de i tabell I angitte dimensjoner, dvs. at det forelå som en jevn stang ifølge eksempel 1 og som en jevn skive ifølge eksemplene 2-6 .
Ifølge hvert av eksemplene ble den formede blanding inn-passet i en grafittform som hadde overflater som alle var blitt sprøytet med hexagonalt bornitrid.
Det tilknyttede apparat for utførelse av infiltreringen av silicium var lignende det som er vist på Fig. 1. Nærmere bestemt ble en massiv grafittsylinder anvendt med et hulrom boret ut i dens øvre endedel for å holde på siliciumet og med et hulrom boret ut i dens nedre endedel for å anvendes som et formhulrom. Dette ble boret slik at det svarte til formen og dimensjonene for den formede blanding, slik at det ikke forelå noe vesentlig fritt rom i formhulrommet da dette var stengt. Et infiltreringshull med en diameter av ca. 1,5 mm ble boret i det vesentlige perpendikulært mellom de to formhulrom for å forbinde disse.med hverandre. En veke av fibre av elementært carbon som ikke var diamant og med en lengde av ca. 12,7 mm og en diameter av ca. 1,27 mm, ble anbragt i infiltreringshullet og strakte seg inn i det øvre formhulrom, men bare slik at den akkurat kom i kontakt med den formede blanding i formhulrommet. Den formede blanding ble anbragt i formhulrommet som derefter ble stengt med en grafittplate under dannelse av en form som ikke var lufttett og som derfor kunne ventileres uten et ventilasjonshull. Grafittplaten ble holdt på plass ved hjelp av carbonfilament eller grafittstenger. En masse av kornformig elementært silicium ble fylt i det øvre formhulrom.
Det erholdte apparat ble anbragt i en vakuumovn av grafitt som ble evakuert til ca. 13,3 Pa og holdt på ca. 13,3 Pa under infiltreringen av silicium, hvorefter blandingen ble avkjølt i ovnen til værelsetemperatur. Restgassene i ovnen var ikke oxyderende.
Ovnen ble oppvarmet til den angitte infiltreringstemperatur og holdt ved en slik temperatur i den angitte tid. Krafttil-førselen ble derefter slått av, og det sammensatte apparat ble avkjølt i ovnen til værelsetemperatur.
Mengden av infiltrerende silicium var tilstrekkelig til at siliciumet fullstendig infiltrerte gjennom hele den i formen avgrensede blanding av krystaller og elementært carbon som ikke var diamant, og fastsettelsen av når infiltreringen av siliciumet var avsluttet i løpet av den angitte tid, ble basert på erfaring og resultater erholdt ved lignende forsøk.
Ved hvert eksempel ble det polykrystallinske legeme ut-vunnet fra formen uten å klebe til denne. Resten av infiltrerings-veken ble maskinelt fjernet. Det. erholdte polykrystallinske legeme forelå som en jevn stang eller skive, som angitt i tabell I.
Det polykrystallinske legemes densitet ble bestemt ved hjelp av fortrengning av vann. En del av en overflate av hvert polykrystallinsk legeme ble polert på en støpejernsoppsats.
I hvert eksempel ble den polerte overflate av.det polykrystallinske legeme undersøkt optisk under en forstørrelse av ca. 500 ganger med et mikroskop for å bestemme dets mikrostruktur.
Da krystallmengden var den samme eller ikke forandret seg vesentlig fra krystallmengden i den formede blanding, ble volumfraksjonen av krystaller i det polykrystallinske legeme beregnet/ og den ble.også basert på utseendet av det polykrystallinske legeme.
Volumfraksjonen av siliciumcarbid i det polykrystallinske legeme ble beregnet bare ut fra mengden av elementært carbon som ikke var diamant og som ble satt til den formede blanding, da mengden av elementært carbon som ikke er diamant og som ble avsatt som belegg på krystallene, og mengden som ble dannet fra "Epon 828", ikke var av betydning i noen av. disse eksempler.
Volumfraksjonen av elementært silicium i det polykrystallinske legeme ble beregnet og ble også basert på det porefrie eller i det vesentlige porefrie utseende av det polykrystallinske legeme ifølge hvert eksempel.
Alle de i tabell I gjengitte eksempler' er ifølge oppfinnelsen.
Ifølge hvert eksempel var det utvundne polykrystallinske legeme sammenhengende og hadde dimensjoner som ikke var forskjellige eller ikke vesentlig forskjellige fra de angitte dimensjoner for den formede blanding.
Ifølge hvert eksempel viste en optisk undersøkelse av den utvendige polerte overflate av det polykrystallinske legeme at dette var jevnt og fullstendig infiltrert, og bindemidlet syntes å være jevnt fordelt. Det syntes ikke å forekomme noe tap eller noe vesentlig tap av krystaller av diamant eller kubisk bornitrid eller noen forandring eller noen vesentlig forandring av formen og dimensjonene til krystallene av diamant eller kubisk bornitrid. Elementært silicium ble iakttatt som en skinnende fase med en størrelse av under l^um og i det vesentlige jevnt fordelt. Dessuten syntes de polerte overflater av de polykrystallinske legemer å være frie eller i det vesentlige frie for en fase av elementært carbon som ikke er diamant.
En polert seksjon av det polykrystallinske legeme ifølge eksempel 3 er vist på Fig. 2. Nærmere bestemt er på Fig. 2 vist at nesten alle diamantkrystallene i det minste er omgitt av en kontinuerlig fase som utgjøres av siliciumcarbid. Fasen med den lyseste farve ifølge Fig. 2 utgjøres av elementært silicium og synes å være i det vesentlige omgitt av siliciumcarbidfasen dvs. at en side av siliciumcarbidfasen omhyller diamantkrystallene, mens den motsatte side av siliciumcarbidfasen befinner seg i kontakt med fasen av elementært silicium.
På grunn av dets spesielle volumfraksjon av krystaller vil det polykrystallinske legeme fremstilt ifølge eksempel 1 kunne anvendes som et sagbladsegment mens de polykrystallinske legemer ifølge eksemplene 2-6 vil kunne anvendes som slitasjeoverflate eller som skjæreverktøy.
Eksempel 7
Et legeme av polykrystallinsk diamant ble fremstilt i det vesentlige på samme måte som beskrevet i eksempel 3 og med i det vesentlige den samme sammensetning.
Dets slitasjemotstand ble undersøkt ved hjelp av et dreie-benkforsøk. Nærmere bestemt ble det sylindriske polykrystallinske diamantlegeme malt til en utvendig diameter av 12,865 mm og over-flatemalt til en tykkelse av 4,521 mm. Det ferdige verktøy, dvs. det malte polykrystallinske diamantlegeme, ble montert i en klemme-verktøyholder med en svakt negativ sponvinkel. Et arbeids-stykke som. besto av en sylinder av "Black Diamond" ("Ebonite" fylt med siliciumsand) med en diameter av 14,2 cm og en lengde av 61 cm ble anvendt for forsøket. Arbeidsstykket ble rotert med
293 opm. Skjæredybden ble innstilt på 0,762 mm og traverserings-hastigheten på 0,0127 mm pr. omdreining. Efter 16,2 minutter med maskinbehandling med verktøyet av polykrystallinsk diamant, ble et slitasjeland med en lengde av 0,254 mm dannet på eggen av diamantverktøyet. Dets slitasjemotstandsfaktor som ble beregnet ved å dividere maskineringstiden i minutter med lengden av slitasje-landet var 16,2. Det polykrystallinske diamantverktøy ble rotert for å eksponere en fersk skjæreegg, og dreiebenkforsøket ble gjentatt med identiske resultater. ^
Verktøyet ble derefter igjen rotert for å eksponere en fersk diamantskjæreegg, og dreiebenkforsøket ble igjen gjentatt. Efter 32,4 minutters maskinering ble en slitasjemotstandsfaktor av 18,0 erholdt. Verktøyet ble derefter igjen rotert for å eksponere en fersk diamantskjæreegg, og dreiebenkforsøket ble gjentatt. Efter 64,8 minutters maskinering ble en slitasjemot-standsf aktor av 36,0 erholdt.
Eksempel 8
Et polykrystallinsk diamantlegeme ble fremstilt i det vesentlige på samme måte som angitt i eksempel 1, og det hadde i det vesentlige den samme sammensetning.
Det polykrystallinske legeme ble slipt manuelt mot et stykke av sandsten for å eksponere diamanten. Dets anvendbarhet som sagbladsegment ble bestemt ved å feste det polykrystallinske diamantlegeme i en klemmeinnretning til bladet av en laboratorie-rammesag. Sagen ble derefter satt i en frem- og tilbakegående bevegelse over en avstand av 6,6 7. cm 60 ganger pr. minutt. Arbeidsstykket som var en marmorsten fra Somerset (Ohio , USA), ble matet opp gjennom bladet med en opprinnelig hastighet av 0,127 mm pr. minutt som gradvis ble øket til 6,35 mm pr. minutt.
Fri skjæring av arbeidsstykket på grunn av diamantlegemet ble iakttatt hele tiden inntil diamantlegemet gikk i stykker på grunn av påkjenning fra klemmeinnretningen. Lignende resultater ble erholdt ved saging av granitt fra Tarn (bare med en hastighet av 0,127 mm pr. minutt).
Claims (3)
- L'. Formet, polykrystallinsk legeme av en masse av krystaller av diamant og/eller kubisk bornitrid som er forbundet med hverandre ved hjelp av et bindemiddel av siliciumcarbid og elementært silicium, hvor volumet av hvert av siliciumcarbidet og siliciumet er minst 1 volum% av det polykrystallinske legeme, krystallene har en størrelse fra området under l^um og opp til 2000yUm,volumet av krystallene liggerx innen området fra 1 volum% opp til, men under, 80 volum% av legemet, bindemidlet er tilstede i en mengde av opp til 99 volum% av legemet og er jevnt fordelt gjennom legemet, den del av bindemidlet som befinner seg i kontakt med overflaten av krystallene, utgjøres av siliciumcarbid, og legemet er porefritt eller inneholder porer opp til, men under, 5 volum% av legemet, karakterisert ved at legemet er blitt fremstilt ved infiltrering av smeltet silicium i krystaller som er overtrukket av carbon som ikke er diamant, under anvendelse av et delvakuum av 1,33-26664 Pa.
- 2. Fremgangsmåte ved fremstilling av et polykrystallinsk legeme ifølge krav 1 med på forhånd bestemt form og størrelse, karakterisert ved at det tilveiebringes en jevn blanding av krystaller av diamant og/eller kubisk bornitrid og et carbonholdig materiale, hvor ingen av krystallenes overflater er vesentlig eksponert og hvor minst 90 volum% av krystallene er omhyllet av et sammenhengende belegg av det carbonholdige materiale på krystallene og skilt fra hverandre, idet det carbonholdige materiale er fra gruppen elementært carbon som ikke er diamant, et organisk materiale som spaltes fullstendig ved en temperatur under 1400°C til elementært carbon som ikke er diamant og til gassformige produkter, og blandinger derav, og idet det organiske materiale foreligger i en mengde som er tilstrekkelig til ved spaltning på krystalloverflatene s;om det dekker, å danne et sammenhengende belegg av elementært carbon som ikke er diamant, en form tilveiebringes med et hulrom med den ønskede størrelse og form, og dessuten en anordning for å innføre flytende silicium i hulrommet og dessuten en anordning for å opprettholde et delvakuum i hulrommet som fylles med blandingen av krystaller og carbonholdig materiale slik at blandingen omsluttes i hulrommet som tilknyttes til en siliciummasse, hvorefter det dannede system utsettes for et delvakuum av 1,33-26664 Pa slik at restgassene ikke utøver noen vesentlig uheldig virkning på systemet som oppvarmes under delvakuumet til en temperatur over 1400°C slik at siliciumet blir flytende og temperaturen ikke utøver noen vesentlig uheldig virkning på krystallene, og det flytende silicium bringes til å infiltrere den omsluttede blanding, idet det anvendes et delvakuum somer tilstrekkelig til fra den omsluttede blanding å fjerne gass som blokkerer.infiltreringen av det flytende silicium som bringes til å reagere med det elementære carbon som ikke er diamant, under dannelse av siliciumcarbid, hvorefter den erholdte infiltrerte masse av krystaller avkjøles i en atmosfære som ikke utøver noen vesentlig uheldig virkning på massen, og det erholdte polykrystallinske legeme med på forhånd bestemt form og størrelse utvinnes, hvori krystallene er bundet sammen ved hjelp av et bindemiddel som utgjøres av siliciumcarbid og elementært silicium, og hvori de bundne krystaller er tilstede i en mengde fra 1 volum% og opp til, men under, 80 volum% av det samlede volum av legemet som er porefritt eller som inneholder porer i en mengde av opp til, men under, 5 volum% av legemet.
- 3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det anvendes krystaller med en størrelse av l-60^um.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/954,289 US4220455A (en) | 1978-10-24 | 1978-10-24 | Polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride body and process for making said body |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO793392L NO793392L (no) | 1980-04-25 |
NO148592B true NO148592B (no) | 1983-08-01 |
NO148592C NO148592C (no) | 1983-11-09 |
Family
ID=25495218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO793392A NO148592C (no) | 1978-10-24 | 1979-10-23 | Formet, polykrystallinsk legeme av en masse av krystaller av diamant og/eller kubisk bornitrid som er forbundet med hverandre ved hjelp av et bindemiddel av siliciumcarbid og elementaert silicium, og fremgangsmaate ved fremst. derav |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4220455A (no) |
EP (1) | EP0010257B1 (no) |
JP (1) | JPS5560014A (no) |
AT (1) | AT379341B (no) |
AU (1) | AU534263B2 (no) |
DE (1) | DE2964369D1 (no) |
ES (1) | ES485334A1 (no) |
IE (1) | IE48815B1 (no) |
IL (1) | IL58146A (no) |
IN (1) | IN152258B (no) |
NO (1) | NO148592C (no) |
ZA (1) | ZA794538B (no) |
Families Citing this family (67)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4353953A (en) * | 1978-12-29 | 1982-10-12 | General Electric Company | Integral composite of polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride body phase and substrate phase |
US4536442A (en) * | 1979-08-23 | 1985-08-20 | General Electric Company | Process for making diamond and cubic boron nitride compacts |
US4417906A (en) * | 1980-07-09 | 1983-11-29 | General Electric Company | Process for production of silicon carbide composite |
WO1982000140A1 (en) * | 1980-07-09 | 1982-01-21 | Gen Electric | Silicon carbide composite and process for production |
US4453951A (en) * | 1980-07-09 | 1984-06-12 | General Electric Co. | Process for the production of silicone carbide composite |
US4353963A (en) * | 1980-12-17 | 1982-10-12 | General Electric Company | Process for cementing diamond to silicon-silicon carbide composite and article produced thereby |
AU7919682A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-29 | General Electric Company | Silicon carbide-diamond/boron nitride composite |
US4448591A (en) * | 1981-01-21 | 1984-05-15 | General Electric Company | Cutting insert having unique cross section |
US4381271A (en) * | 1981-02-02 | 1983-04-26 | General Electric Company | Use of fired fibrous graphite in fabricating polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride/silicon carbide/silicon composite bodies |
US4606738A (en) * | 1981-04-01 | 1986-08-19 | General Electric Company | Randomly-oriented polycrystalline silicon carbide coatings for abrasive grains |
ZA82762B (en) * | 1981-04-01 | 1983-01-26 | Gen Electric | Randomly-oriented polycrystalline silicon carbide coatings for abrasive grains |
US4504284A (en) * | 1981-07-24 | 1985-03-12 | General Electric Company | Indexable composite cutting insert having corner cutting edges |
JPS6020456B2 (ja) * | 1981-10-06 | 1985-05-22 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料 |
US4353714A (en) * | 1981-10-26 | 1982-10-12 | General Electric Company | Polycrystalline silicon-bonded cubic boron nitride body and method |
US4401443A (en) * | 1981-10-26 | 1983-08-30 | General Electric Company | Polycrystalline silicon-bonded cubic boron nitride body and method |
ZA826297B (en) * | 1981-10-30 | 1983-11-30 | Gen Electric | Sintering diamond |
US4698070A (en) * | 1981-12-16 | 1987-10-06 | General Electric Company | Cutting insert for interrupted heavy machining |
US4483892A (en) * | 1981-12-16 | 1984-11-20 | General Electric Company | Wear resistant annular insert and process for making same |
US4497639A (en) * | 1981-12-16 | 1985-02-05 | General Electric Company | Silicon carbide cutting insert with pre-pressed core center piece and sintered diamond envelope |
US4544517A (en) * | 1981-12-16 | 1985-10-01 | General Electric Co. | Automatic composite press technique for producing cutting inserts |
US4460382A (en) * | 1981-12-16 | 1984-07-17 | General Electric Company | Brazable layer for indexable cutting insert |
US4647546A (en) * | 1984-10-30 | 1987-03-03 | Megadiamond Industries, Inc. | Polycrystalline cubic boron nitride compact |
US4650776A (en) * | 1984-10-30 | 1987-03-17 | Smith International, Inc. | Cubic boron nitride compact and method of making |
US4737328A (en) * | 1985-07-29 | 1988-04-12 | General Electric Company | Infiltration of material with silicon |
US4793859A (en) * | 1985-07-31 | 1988-12-27 | General Electric Company | Infiltration of mo-containing material with silicon |
US4737476A (en) * | 1986-05-23 | 1988-04-12 | General Electric Company | Composite by infiltration |
US5015540A (en) * | 1987-06-01 | 1991-05-14 | General Electric Company | Fiber-containing composite |
US4944904A (en) * | 1987-06-25 | 1990-07-31 | General Electric Company | Method of obtaining a fiber-containing composite |
US5021367A (en) * | 1987-06-25 | 1991-06-04 | General Electric Company | Fiber-containing composite |
US5330854A (en) * | 1987-09-24 | 1994-07-19 | General Electric Company | Filament-containing composite |
BR8805163A (pt) * | 1987-10-07 | 1989-05-23 | De Beers Ind Diamond | Processo e aparelho para monitorar a eficiencia de um processo no qual diamantes ou particulas contendo diamante sao separadas das particulas de ganga e elemento tracador |
JPH0623394B2 (ja) * | 1987-10-21 | 1994-03-30 | 猛雄 沖 | 被覆砥粒およびその製法 |
US5230718A (en) * | 1987-10-21 | 1993-07-27 | Takeo Oki | Coated abrasive grains and a manufacturing method therefor |
US4886682A (en) * | 1987-12-14 | 1989-12-12 | General Electric Company | Process for producing a filament-containing composite in a ceramic matrix |
US4931311A (en) * | 1987-12-21 | 1990-06-05 | General Electric Company | Method of obtaining a filament-containing composite with a boron nitride coated matrix |
JPH01224039A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 立方晶窒化硼素p−n接合体の作製方法 |
JP2631708B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1997-07-16 | 株式会社石塚研究所 | 改良された微細ダイヤモンド砥粒およびその製造方法 |
ZA894689B (en) * | 1988-11-30 | 1990-09-26 | Gen Electric | Silicon infiltrated porous polycrystalline diamond compacts and their fabrications |
US5387299A (en) * | 1988-12-27 | 1995-02-07 | General Electric Company | Ceramic composite containing coated fibrous material |
US4981822A (en) * | 1989-02-17 | 1991-01-01 | General Electric Company | Composite containing coated fibrous material |
US5432253A (en) * | 1989-12-18 | 1995-07-11 | General Electric Company | Composite containing fibrous material |
JPH06503062A (ja) * | 1990-12-04 | 1994-04-07 | ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション | 複合一体構造型ラップ盤及びその製造方法 |
US5374414A (en) * | 1991-05-10 | 1994-12-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Self-supporting diamond filaments |
US5527747A (en) * | 1991-10-04 | 1996-06-18 | Georgia Tech Research Corporation | Rapid process for the preparation of diamond articles |
FR2706006B1 (fr) * | 1993-06-02 | 1995-07-07 | Valeo | Volant amortisseur notamment pour véhicule automobile. |
PL339060A1 (en) * | 1997-09-05 | 2000-12-04 | Frenton Ltd | Method of obtaining abrasive particles and abrasive particles obtained thereby |
JP4225684B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2009-02-18 | エレメント シックス リミテッド | ダイヤモンド−炭化ケイ素−ケイ素複合材料の製造法 |
JP4275862B2 (ja) * | 1998-09-28 | 2009-06-10 | エレメント シックス リミテッド | ダイヤモンド複合体の製法 |
US6447852B1 (en) | 1999-03-04 | 2002-09-10 | Ambler Technologies, Inc. | Method of manufacturing a diamond composite and a composite produced by same |
US6709747B1 (en) * | 1998-09-28 | 2004-03-23 | Skeleton Technologies Ag | Method of manufacturing a diamond composite and a composite produced by same |
RU2206502C2 (ru) | 2000-11-21 | 2003-06-20 | Акционерное общество закрытого типа "Карбид" | Композиционный материал |
US6503441B2 (en) | 2001-05-30 | 2003-01-07 | General Electric Company | Method for producing melt-infiltrated ceramic composites using formed supports |
US7553344B2 (en) * | 2005-06-07 | 2009-06-30 | Adico, Asia Polydiamond Company, Ltd. | Shaped thermally stable polycrystalline material and associated methods of manufacture |
US20060292302A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Robert Chodelka | Apparatus and method for growing a synthetic diamond |
PL2540689T3 (pl) * | 2007-07-17 | 2016-10-31 | Kompozyt ceramiczny zawierający SiC-diament połączony z inną częścią | |
US8474362B1 (en) | 2007-11-20 | 2013-07-02 | M Cubed Technologies, Inc. | Diamond-reinforced composite materials and articles, and methods for making same |
US7947331B2 (en) * | 2008-04-28 | 2011-05-24 | Tsinghua University | Method for making thermal interface material |
US8927101B2 (en) * | 2008-09-16 | 2015-01-06 | Diamond Innovations, Inc | Abrasive particles having a unique morphology |
BR112013010515A2 (pt) | 2010-10-29 | 2016-08-02 | Baker Hughes Inc | partículas de grafeno revestidas de diamante, composições e estruturas intermédias compreendendo o mesmo e os métodos de formação de poli cristalinos de partículas de diamante grafeno-revestido e compactos |
US8840693B2 (en) | 2010-10-29 | 2014-09-23 | Baker Hughes Incorporated | Coated particles and related methods |
US9751807B2 (en) * | 2012-08-16 | 2017-09-05 | General Electric Company | Consumable core for manufacture of composite articles and related method |
US9573853B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-21 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Melt infiltration apparatus and method for molten metal control |
US9598321B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-03-21 | Rolls-Royce Corporation | Melt infiltration wick attachment |
WO2015103670A1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-16 | Bradken Uk Limited | Wear member incorporating wear resistant particles and method of making same |
JP2016147359A (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 株式会社ディスコ | 研削砥石 |
US10377631B1 (en) | 2018-04-25 | 2019-08-13 | Charles Montross | Catalyst solvents for carbon nitride |
CN114634796A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-06-17 | 厦门雷昂科技有限公司 | 一种改性金刚石磨粒的制备方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2784112A (en) * | 1952-05-17 | 1957-03-05 | Carborundum Co | Method of making silicon carbidebonded refractory bodies and coated metal articles |
US2943008A (en) * | 1956-07-17 | 1960-06-28 | Electro Refractories & Abrasiv | Refractory articles |
NL129734C (no) * | 1960-07-22 | |||
US3520667A (en) * | 1967-08-15 | 1970-07-14 | Carborundum Co | Silicon carbide coated diamond abrasive grains |
US3574580A (en) * | 1968-11-08 | 1971-04-13 | Atomic Energy Commission | Process for producing sintered diamond compact and products |
US3913280A (en) * | 1971-01-29 | 1975-10-21 | Megadiamond Corp | Polycrystalline diamond composites |
US3859399A (en) * | 1971-04-19 | 1975-01-07 | Carborundum Co | Dense composite ceramic bodies and method for their production |
US3982911A (en) * | 1972-11-01 | 1976-09-28 | General Electric Company | Process for the preparation of a composite cubic boron nitride layer abrasive body |
NL7400271A (nl) * | 1973-04-24 | 1974-10-28 | Gen Electric | Werkwijze voor het bereiden van een met silicium samengesteld voorwerp, alsmede aldus bereid voorwerp |
US3998646A (en) * | 1974-11-11 | 1976-12-21 | Norton Company | Process for forming high density silicon carbide |
US4067955A (en) * | 1975-10-03 | 1978-01-10 | Ford Motor Company | Method of forming a silicon carbide article |
US4120731A (en) * | 1976-02-23 | 1978-10-17 | General Electric Company | Method of making molten silicon infiltration reaction products and products made thereby |
US4110084A (en) * | 1977-04-15 | 1978-08-29 | General Electric Company | Composite of bonded cubic boron nitride crystals on a silicon carbide substrate |
JPS53136015A (en) * | 1977-05-04 | 1978-11-28 | Sumitomo Electric Industries | Sintered high hardness object for tool making and method of its manufacture |
US4154787A (en) * | 1977-07-25 | 1979-05-15 | Coors Porcelain Company | Method for manufacturing silicon carbide bodies |
GB2006372B (en) * | 1977-07-30 | 1982-02-24 | Udal Ltd J P | Safety guards for machine tools |
IN150647B (no) * | 1977-10-21 | 1982-11-20 | Gen Electric | |
US4124401A (en) * | 1977-10-21 | 1978-11-07 | General Electric Company | Polycrystalline diamond body |
US4168957A (en) * | 1977-10-21 | 1979-09-25 | General Electric Company | Process for preparing a silicon-bonded polycrystalline diamond body |
US4167399A (en) * | 1977-10-21 | 1979-09-11 | General Electric Company | Process for preparing a polycrystalline diamond body |
US4151686A (en) * | 1978-01-09 | 1979-05-01 | General Electric Company | Silicon carbide and silicon bonded polycrystalline diamond body and method of making it |
-
1978
- 1978-10-24 US US05/954,289 patent/US4220455A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-08-28 IE IE1638/79A patent/IE48815B1/en not_active IP Right Cessation
- 1979-08-28 ZA ZA00794538A patent/ZA794538B/xx unknown
- 1979-08-30 IL IL58146A patent/IL58146A/xx unknown
- 1979-09-11 IN IN951/CAL/79A patent/IN152258B/en unknown
- 1979-09-18 JP JP11996579A patent/JPS5560014A/ja active Granted
- 1979-10-10 DE DE7979103889T patent/DE2964369D1/de not_active Expired
- 1979-10-10 EP EP79103889A patent/EP0010257B1/en not_active Expired
- 1979-10-23 AT AT0689979A patent/AT379341B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-10-23 NO NO793392A patent/NO148592C/no unknown
- 1979-10-23 AU AU52038/79A patent/AU534263B2/en not_active Ceased
- 1979-10-24 ES ES485334A patent/ES485334A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL58146A0 (en) | 1979-12-30 |
ES485334A1 (es) | 1980-10-01 |
JPS5560014A (en) | 1980-05-06 |
EP0010257A1 (en) | 1980-04-30 |
AT379341B (de) | 1985-12-27 |
EP0010257B1 (en) | 1982-12-22 |
NO793392L (no) | 1980-04-25 |
AU534263B2 (en) | 1984-01-12 |
ATA689979A (de) | 1985-05-15 |
NO148592C (no) | 1983-11-09 |
JPS6344712B2 (no) | 1988-09-06 |
US4220455A (en) | 1980-09-02 |
DE2964369D1 (en) | 1983-01-27 |
IE48815B1 (en) | 1985-05-29 |
IN152258B (no) | 1983-12-03 |
AU5203879A (en) | 1980-05-01 |
IE791638L (en) | 1980-04-24 |
IL58146A (en) | 1982-08-31 |
ZA794538B (en) | 1981-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO148592B (no) | Formet, polykrystallinsk legeme av en masse av krystaller av diamant og/eller kubisk bornitrid som er forbundet med hverandre ved hjelp av et bindemiddel av siliciumcarbid og elementaert silicium, og fremgangsmaate ved fremst. derav | |
US4242106A (en) | Composite of polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride body/silicon carbide substrate | |
US4247304A (en) | Process for producing a composite of polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride body and substrate phases | |
US4626516A (en) | Infiltration of Mo-containing material with silicon | |
US4572848A (en) | Process for the production of molded bodies from silicon-infiltrated, reaction-bonded silicon carbide | |
EP0012966B1 (en) | Integral composite of polycristalline diamond and/or cubic boron nitride body phase and substrate phase and process for making it | |
JP4225684B2 (ja) | ダイヤモンド−炭化ケイ素−ケイ素複合材料の製造法 | |
US4737328A (en) | Infiltration of material with silicon | |
US5205970A (en) | Method of infiltration forming a silicon carbide body with improved surface finish | |
JP4275862B2 (ja) | ダイヤモンド複合体の製法 | |
US4353953A (en) | Integral composite of polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride body phase and substrate phase | |
CN101544851B (zh) | 一种金属结合剂空心球形超硬复合材料及其制造方法 | |
US7179532B2 (en) | Composite ceramic body and method for producing the same | |
US3852099A (en) | Dense silicon carbide ceramic and method of making same | |
US4381271A (en) | Use of fired fibrous graphite in fabricating polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride/silicon carbide/silicon composite bodies | |
EP0192040B1 (en) | Fluoride infiltrated carbide or nitride composite | |
US20050020431A1 (en) | Silicon carbide-based, porous structural material being heat-resistant and super lightweight | |
US4793859A (en) | Infiltration of mo-containing material with silicon | |
EA001843B1 (ru) | Способ изготовления абразивных зерен и абразивные зерна, изготовленные этим способом | |
CN112299865A (zh) | 一种改性C/SiC复合材料及其制备方法 | |
US5248705A (en) | Method of forming a porous carbonaceous preform from water-based slurry | |
WO2003033434A1 (fr) | Procede d'elaboration de carbure de silicium fritte, et carbure de silicium fritte resultant | |
CN109437955B (zh) | 一种基于聚碳硅烷改性的刹车材料快速制备方法 | |
RU2739774C1 (ru) | Способ получения конструкционного керамического материала на основе карбида кремния для изделий сложной геометрии | |
CA1136427A (en) | Polycrystalline diamond and/or cubic boron nitride body |