NO340214B1 - Fremgangsmåte for slaglodding av komposittmaterialer tettet med en silisiumbasert forbindelse - Google Patents
Fremgangsmåte for slaglodding av komposittmaterialer tettet med en silisiumbasert forbindelse Download PDFInfo
- Publication number
- NO340214B1 NO340214B1 NO20052650A NO20052650A NO340214B1 NO 340214 B1 NO340214 B1 NO 340214B1 NO 20052650 A NO20052650 A NO 20052650A NO 20052650 A NO20052650 A NO 20052650A NO 340214 B1 NO340214 B1 NO 340214B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- parts
- brazing
- silicon
- ceramic material
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 50
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 28
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 6
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 6
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 claims description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 6
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 3
- 239000011153 ceramic matrix composite Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011204 carbon fibre-reinforced silicon carbide Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012705 liquid precursor Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Si3N4 or SiC Chemical class 0.000 description 1
- 239000011184 SiC–SiC matrix composite Substances 0.000 description 1
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920003257 polycarbosilane Polymers 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/08—Soldering by means of dipping in molten solder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
- C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
-
- 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
- C04B2235/60—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
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/04—Ceramic interlayers
- C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/04—Ceramic interlayers
- C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
- C04B2237/083—Carbide interlayers, e.g. silicon carbide interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/16—Silicon interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/365—Silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/38—Fiber or whisker reinforced
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/38—Fiber or whisker reinforced
- C04B2237/385—Carbon or carbon composite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/55—Pre-treatments of a coated or not coated substrate other than oxidation treatment in order to form an active joining layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/59—Aspects relating to the structure of the interlayer
- C04B2237/592—Aspects relating to the structure of the interlayer whereby the interlayer is not continuous, e.g. not the whole surface of the smallest substrate is covered by the interlayer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/72—Forming laminates or joined articles comprising at least two interlayers directly next to each other
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
- Y10T156/1062—Prior to assembly
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for slaglodding av komposittmaterialdeler som er tettet med en silisiumbasert blanding.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Oppfinnelsen vedrører sammenbygging av termostrukturelle komposittmaterialdeler ved slaglodding.
JP S5554262 A omhandler en kjent loddingsmetode, der et ikke-smeltet metallpulver og et pulverloddemateriale blandes i et pulverbindemiddel.
Strukturer fremstilt av termostrukturelt komposittmateriale og som har komplekse former er vanskelig å fremstille direkte i ett stykke. Det foretrekkes generelt å bygge opp en struktur fra elementer som har enkel form og sammen-bygge disse, spesielt ved slaglodding.
Generelt er slaglodding en sammenbyggingsmetode som består i å bringe en metallbasert blanding til å smelte mellom de deler som skal bygges sammen. Hovedfordelen ved slaglodding er at den muliggjør at de deler som skal bygges sammen kan samles uten å smelte de materialer som utgjør de nevnte deler, dette da til forskjell fra sveising. Blant de blandinger eller legeringer for slaglodding som vanlig anvendes for sammenbygging av deler av termostrukturelle komposittmaterialer forekommer som eksempel legeringer av silisium + metallsilisider, av silisium + eventuelt legert germanium, og også metallblandinger kjent under handelsnavnene "Cusil-ABA<®>", "Ticusil<®>", "Incusil<®>" og "Brasic<®>".
Termostrukturelle komposittmaterialer er kjent for sine gode mekaniske egenskaper og deres evne til å bibeholde disse egenskaper ved høy temperatur. De omfatter komposittmaterialer som utgjøres av forsterknings- eller ildfaste fibere som er densifisert ved hjelp av en matriks som også er ildfast. Som ikke-uttømmende eksempler inkluderer slike materialer karbon-karbon (C/C) kompositter (forsterkning av karbonfibere densifisert ved hjelp av en matriks av karbon), og keramiske matriks kompositt (CMC) materialer som for eksempel C/SiC kompositter (forsterkning fremstilt av karbonfibere og matriks fremstilt av silisiumkarbid), SiC/SiC kompositter (både fibere og matriks er fremstilt av silisiumkarbid), C/C-SiC kompositter (forsterkning av karbonfibere og matriks omfattende en karbonfase, generelt nærmest fibrene, og også en silisiumkarbidfase), C/C kompositter som er blitt silisidert med gassformet SiO, flytende Si, etc.
De vanlige metoder for å oppnå deler fremstilt av termostrukturelt komposittmateriale inkluderer den flytende metode og gassmetoden.
Den flytende metode består i å fremstille en fiber preform med hovedsakelig samme form som den del som skal fremstilles og som skal utgjøre forsterkningen av komposittmaterialet, og å impregnere denne preform med en flytende blanding inneholdende en forløper for matriksmaterialet. Forløperen er generelt i form av en polymer, som for eksempel en harpiks, eventuelt fortynnet i et løsningsmiddel. Forløperen omvandles til den ildfaste fase ved varmebehandling etter å ha eliminert alt løsningsmiddel, og etter herding av polymeren. Et flertall suksessive impregneringssykluser kan utføres for å oppnå en ønsket grad av densifisering. Som eksempel kan flytende forløpere av karbon være harpikser med et forholdsvis høyt koksinnhold, som for eksempel fenolharpikser, mens flytende forløper av keramikk, spesielt av SiC, kan være harpikser av poly-karbosilantypen (PCS) eller av polytitanokarbosilan (PTCS) typen eller av poly-silazan (PSZ) typen.
Gassmetoden består i kjemisk dampinnfiltrering. Fiber preformen tilsvarende en del som skal fremstilles anbringes i en ovn hvori en reaksjonsgass slippes inn. Trykket og temperaturen som hersker inne i ovnen og blandingen av gassen velges på en slik måte at gassen bringes i stand til å diffundere inn i porene av preformen for å danne matriksen deri i form av et fast materiale som avsettes i kontakt med fibrene som et resultat av at en komponent av gassen dekomponerer eller som et resultat av en reaksjon mellom et flertall komponenter av gassen. For eksempel kan gassformige forløpere av karbon være hydro-karboner som gir karbon ved dekomponering, for eksempel metan, og en gassformig forløper av keramikk, spesielt SiC, kan være metyltriklorsilan (MTS) som gir SiC ved at MTS dekomponerer (eventuelt i nærvær av hydrogen).
Det forekommer også kombinerte metoder som anvender både den flytende metode og den gassformige metode.
Uansett metoden for densifisering som anvendes har likevel deler fremstilt av termostrukturelt komposittmateriale alltid restporøsitet som skyldes den uunngåelige ufullstendige karakter av densifiseringen av fiber preformen Typisk, uten noen spesiell behandling under densifiseringen, har deler porer med et minimum porevoluminnhold på omtrent 10%. Slik porøsitet representerer nærværet av porer og/eller sprekker med større eller mindre dimensjoner, som kommuniserer med hverandre og som åpner seg ut til overflaten av delen.
Som vist meget skjematisk i figur 1 bygges to deler 1 og 2 av termostrukturelt komposittmateriale M sammen ved slaglodding ved å legge inn et slag-loddingslag 3 mellom overflatene S1 og S2 av de deler som skal forenes. På grunn av den porøse karakter av det materialet som delene er fremstilt av penetrerer imidlertid en fraksjon av slagloddingsblandingen 3 som er lagt inn mellom delene 1 og 2 inn i porene P i materialet via hull som åpner seg ut til overflatene av delene, slik at det etterlates lokaliserte deler 4 som ikke har noen slagloddingsblanding mellom de to overflater. Denne mangel på blanding fører til defekt binding mellom de to deler og følgelig til en sammenbygging med nedsatt kvalitet.
En kjent løsning på dette problem består i at det i porene av de termostrukturelle komposittmaterialdeler fylles ved silisidering, det vil si at det inn i materialet innføres en blanding basert på smeltet silisium. Denne type av silisidering er i seg selv kjent og er beskrevet spesielt i de følgende dokumenter: FR 2 653 763, US 4.626.516, EP 0 636 700 og FR 03/01871.
Likevel, selv om termostrukturelle komposittmaterialer når de først er blitt silisidert på denne måte, kan betraktes som tilstrekkelig impermeable til å bibeholde slagloddblandingen på overflaten, fører nærværet av en eller flere silisid-faser inne i materialet til et ytterligere problem.
De fleste av legeringene anvendt for slagloddingsformål og som er kjent ovenfor, inneholder en signifikant fraksjon av metallkomponenter tilsvarende overgangsmetaller (for eksempel Cu, Fe, Ni, Mn, etc.) som reagerer med silisium og fører til dannelse av i seg selv sprø metallsilisider i bindingen.
Videre, når det anvendes en slagloddingsblanding som ikke er reaktiv eller som frembyr kontrollert reaktivitet, av den type som er implementert i "BraSiC<®>" teknologien, foregår det interdiffusjon ved slagloddingstemperaturer (omtrent 1400°C) mellom slagloddingsblandingen og det silisium som er tilstede i porene av materialet, slik at den forventede fysikalsk-kjemiske omvandling for å danne bindingen mellom delen ikke lenger kontrolleres. Direkte kontakt mellom silisium i materialet og slagloddingsblandingen kan endre mengdeforholdene av slagloddingskomponentene ved diffusjon i den flytende tilstand under slagloddingen, slik at blandingens egenskaper modifiseres.
Videre, med silisiderte termostrukturelle komposittmaterialer som sammenbygges ved slaglodding oppstår et ytterligere problem når man på nytt bearbeider eller reparerer bindingen. Hvis to silisiderte termostrukturelle komposittmaterialdeler er svakt sammenbygget, enten initialt eller etter en svekkelse eller et angrep på slagloddingsskjøten, må det være mulig å fjerne det resterende slagloddingsmateriale, å rense delene og deretter på nytt å slaglodde dem sammen igjen på riktig måte. Å fjerne slagloddingsblandingen og rense delen krever behandling i et korroderende bad (surt eller alkalisk) som også angriper resterende silisium i den silisiderte del. Under slike betingelser vil enhver demontering av en binding fremstilt ved slaglodding mellom to deler av silisidert termostrukturelt komposittmateriale gjøre at delen ikke kan anvendes på nytt, noe som er uheldig både med hensyn til utgifter og/eller resirkulering.
Formål og oppsummering av oppfinnelsen
Hovedtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av det selv-stendige krav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.
Oppfinnelsen søker å tilveiebringe en fremgangsmåte som muliggjør at to deler av termostrukturelt komposittmateriale kan bygges sammen ved hjelp av slaglodding, hvori i det minste overflatene av delene som skal bringes i kontakt, er blitt tettet ved at delene er blitt impregnert med en silisiumbasert blanding, under unngåelse av de ovennevnte ulemper, og spesielt for å hindre enhver reaksjon eller diffusjon mellom slagloddingsblandingen og det silisium som er tilstede i materialet av delene.
Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved hjelp av en fremgangsmåte hvori, etter tetningstrinnet og før slagloddingstrinnet, vil et lag av ildfast keramisk materiale dannes i det minste på de overflater av de deler som skal forenes, idet dette keramiske materialet ikke er reaktivt med silisium ved slagloddings-tempe råtur.
Et slikt materiale kan velges spesielt fra keramikk som er derivater av silisium, som for eksempel silisiumnitrid (Si3N4) eller silisiumkarbid (SiC).
Slagloddingsblandingen behøver således ikke å komme i kontakt med det silisium eller andre elementer som er tilstede i materialet, ettersom et lag av ildfast keramikk beskytter overflaten av det materiale som skal slagloddes.
Faren for reaksjon eller diffusjon mellom slagloddingsblandingen og silisiumet i materialet er således unngått slik at det blir mulig å kontrollere slagloddingen bedre og å oppnå en binding mellom de to deler som er ensartet og har god kvalitet.
Videre motstår keramikken, det vil si silisiumkarbidet, godt korrosjon slik at i det tilfellet at bindingen bearbeides på ny eller repareres, er det mulig å angripe slagloddingsblandingen med korroderende kjemikalier mens materialet i delene ikke skades.
Det keramiske lag kan tildannes enten ved kjemisk dampavsetning eller ved hjelp av kjemisk gassinfiltrering.
Overflaten av det keramiske lag som dannes på overflatene av delene kan finslipes før slagloddingen. Den midlere tykkelse av det keramiske lag ligger foretrukket i området fra 1 mikrometer (um) til 100 mikrometer (um) og er for eksempel omtrent 50 mikrometer (um).
Slagloddingsblandingen som anvendes er foretrukket basert på et metall som ikke er reaktivt eller som frembyr kontrollert reaktivitet i forhold til den keramikk som dekker overflatene av de deler som skal forenes.
I en spesiell utførelsesform, før slagloddingstrinnet, påføres et antifuktemiddel på de deler av delene som ikke skal slagloddes sammen slik at slagloddingsblandingen fukter bare de overflatedeler som skal bygges sammen.
I en ytterligere utførelsesform transporteres den flytende slagloddingsblandingen ved hjelp av kapillærvirkning til en posisjon mellom de deler som skal forenes ved hjelp av en veke, som for eksempel utgjøres av karbonfibere, for å transportere slagloddingsblandingen ved hjelp av kapillærvirkning mellom de to deler som skal forenes.
Kort beskrivelse av tegningene
Andre karakterstikker og fordeler ved oppfinnelsen fremgår av den følgende beskrivelse av spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen, gitt som ikke-begrensende eksempler, med henvisning til de vedføyde tegninger, hvori: Figur 1 er som ovenfor beskrevet, et meget skjematisk riss av det resultat som oppnås når to porøse termostrukturelle komposittmaterialdeler slagloddes; Figur 2 er et flytskjema som viser de suksessive trinn av en implementering av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen; Figur 3 er et diagram som viser en del av en termostrukturell kompositt-materialdel tettet ved hjelp av silisidering og etter at et lag av silisiumkarbid er blitt avsatt på dens overflate; Figur 4 er et diagram av den samme del som vist i figur 3, etter at laget av silisiumkarbid er blitt finslipt; Figur 5 viser hvorledes slaglodding kan utføres mellom de to deler ved bruk av en kapillær veke; og Figur 6 er et diagram som viser den struktur som oppnås etter at to deler er blitt slagloddet sammen i samsvar med en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen.
Detaljert beskrivelse av en implementering
Fremgangsmåten for sammenbygging ved hjelp av slaglodding ifølge den foreliggende oppfinnelse vedrører en hvilken som helst type av silisidert termostrukturelt komposittmateriale, det vil si at den vedrører et hvilket som helst materiale som omfatter ildfast fiberforsterkning densifisert ved hjelp av en matriks som også er ildfast, som for eksempel C/C materialer, eller CMC materialer, og i spesielt C/SiC, SiC/SiC, C/C-SiC, etc. materialer.
Med henvisning til figur 2 omfatter en implementering av en fremgangsmåte i samsvar med oppfinnelsen for sammenbygging ved slaglodding av to deler fremstilt av termostrukturelt komposittmateriale som er blitt tettet ved hjelp av silisidering, de følgende trinn.
Et første trinn (trinn 10) består i å tette det termostruktuelle komposittmaterialet i delen, i det minste på de overflater som skal sammenføres, ved at porene fylles ved at de impregneres med en blanding basert på smeltet silisium. Blandingen basert på silisium kan utgjøres av silisium eller av en silisiumlegering (for eksempel SiGe), og minst ett ytterligere materiale valgt spesielt fra: jern, kobolt, titan, zirkonium, molybden, vanadium, karbon og bor. Impregnering av termostrukturelle komposittmaterialer med en silisumbasert blanding er en metode som er kjent i og for seg og er spesielt beskrevet i de følgende dokumenter: FR 2 653 763, US 4.626.516, EP 0 636 700 og FR 03/01871.
Det andre trinn (trinn 11) består i å preparere de overflater på de to deler som skal bringes sammen. For dette formål blir kontaktoverflatene av delene maskinbearbeidet slik at formen av planet mellom de to deler tilpasses.
Etter at overflatene er blitt maskinbearbeidet avsettes et ildfast keramisk lag på i det minste én av de overflater som skal slagloddes (trinn 12). Den ildfaste keramikk velges til å være et materiale som ikke er reaktivt med silisium ved slagloddingstemperaturen. Generelt kan hvilken som helst keramikk tilsvarende et derivat av silisium, som for eksempel Si3N4eller SiC anvendes for å beskytte overflatene av de deler som skal slaglogges sammen. I det eksempel som er beskrevet heri avsettes SiC. Denne avsetning kan gjennomføres ved hjelp av kjemisk dampavsetning (CVD) eller ved hjelp av kjemisk dampinnfiltrering (CVI). I begge tilfeller foregår avsetning i en ovn hvori en gassformig forløper av silisiumkarbid, som for eksempel metyltriklorsilan (MTS) slippes inn slik at den gir silisiumkarbid ved at MTS dekomponerer, eventuelt i nærvær av gassformig hydrogen (H2). Karakterene av reaksjonsgassene og betingelsene for trykk og temperatur som kreves for å oppnå silisiumkarbidavsetninger ved kjemisk dampavsetning eller kjemisk dampinnfiltrering er i seg selv vel kjent.
Som vist meget skjematisk i figur 3, som viser en fraksjon av en del 20 av termostrukturelt komposittmateriale M hvori porene er blitt fylt, for eksempel ved at de blitt impregnert med en smeltet blanding 21 basert på silisium, blir overflaten S20 av delen 20 som skal slagloddes til den tilsvarende overflate på en ytterligere del dekket i et lag av silisiumkarbid 22.
Dette danner et beskyttende lag på overflaten av hver del som skal slagloddes, idet dette lag tjener til å hindre at slagloddingsblanding kommer i kontakt med det silisium som er tilstede ved overflatene av delene under den etter-følgende slagloddingsoperasjon.
Selv om prosess anvendt for å avsette keramikken (det vil si kjemisk dampavsetning eller kjemisk dampinnfiltrering) gjør det mulig å kontrollere tykkelsen av den resulterende avsetning, kan det likevel hende at det kan vises mikrorelief 222 (overflatenoduler) på den overflate av silisiumkarbidlaget 22 som er dannet på denne måte.
Under slike forhold, når det keramiske lag er blitt avsatt kan dets egen overflate finslipes (trinn 13) for å eliminere de større ujevnheter ved abrasjon, mens det kompakte lag av keramikk likevel ikke angripes til å gjennomtrenge det. Som vist i figur 4 oppnås et lag av karbid som er hovedsakelig plant, foretrukket med en midlere tykkelse e i området fra 10 um til 100 um, idet laget for eksempel er 50 um tykt. En slik tykkelse oppnås ved å kontrollere kvaliteten av keramikken, idet dette tilfelle SiC som er blitt avsatt, mens også en eventuell finsliping tas med i betraktning.
Deretter blir disse to deler bygget sammen ved slaglodding. På konvensjonell måte omfatter slagloddingsoperasjonen to hovedtrinn, nemlig at en slagloddingsblanding legges inn mellom overflatene av de deler som skal forenes, den ene mot den andre (trinn 14) og det utøves en varmebehandling (trinn 15) som tilsvarer å heve temperatur over smeltepunktet for slagloddingsblandingen.
I en første slagloddingsmetode kan blandingen avsettes direkte på de overflater som skal forenes. Ved en ytterligere metode kan blandingen innføres mellom delene ved hjelp av kapillærvirkning. For dette formål, og som vist i figur 5, legges en "tørr" (det vil si ikke-impregnert) veke 50, for eksempel av karbonfibere med vekevirkning, mellom to deler 20 og 30 av termostrukturelt komposittmateriale M med respektive overflater S20 og S30 dekket i silisiumkarbidlag 22 og 32. Én ende av veken neddykkes i en smeltedigel 60 inneholdende en slagloddingsblanding 61. Deretter heves temperaturen inntil slagloddingsblandingen 61 blir flytende, hvoretter den ved kapillærvirkning suges langs veken 50 og for-deles over hele arealet for slaglodding mellom de to deler hvor disse er i kontakt med veken.
Som vist meget skjematisk i figur 6 tilveiebringer dette en skjøt 40 av slagloddingsblanding mellom de to deler 20 og 30 og tjener til å binde disse sammen. Ettersom overflatene S20 og S30 av henholdsvis delene 20 og 30 i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er dekket i lag av silisiumkarbid 22 og 32 før slagloddingen er der ingen direkte kontakt mellom slagloddingsblandingen og silisiumet 21, 31 til stede ved overflatene av delen 20 og 30.
Ved sammenbygging av to deler som frembyr kontaktoverflater som er diskontinuerlige eller har en kompleks form kan et antifuktemiddel avsettes på de soner av delen som ikke skal slagloddes slik at strømmen av slagloddingsblandingen kontrolleres slik at den bare fukter de soner av delene som skal slagloddes. Som et eksempel kan det anvendte antifuktemiddel være bornitrid (BN) fremstilt i form av en aerosolspray, eller de såkalte "Stop-Off" produkter som for eksempel det antifuktemiddel "Stopyt®" som selges av leverandøren Wesgo Metals, eller "Nicrobraz<®>" produkter som selges av leverandøren Wall Colmonoy Limited.
Et slikt antifuktemiddel kan for eksempel anvendes når det produseres varmevekslere som for eksempel dem som anvendes i veggene av den divergerende del av en trykkdyse som avkjøles ved fluidsirkulasjon. Denne type av varmeveksler kan oppnås ved at to paneler av termostrukturelt komposittmateriale, som beskrevet i dokument FR 03/01039, slagloddes sammen hvor da minst ett av panelene har riller for å danne fluid sirkulasjonskanal. Før slagloddingsoperasjonen anbringes et antifuktemiddel på de soner av panelene som ikke skal slagloddes sammen, for eksempel rillene. Slagloddingsblandingen kan så avsettes på omtrentlig måte på hele arealet av de flater som skal sammen-føres, hvor da blandingen deretter vandrer inn på de soner som ikke er dekket i antifuktemidlet. Etter slagloddingen kan selve antifuktemidlet fjernes ved å sirkulere en syre eller et annet middel, avhengig av de anvisninger som er gitt av leverandøren av antifuktemidlet.
Slagloddingsblandingen velges spesielt som en funksjon av dens forlikelighet med silisiumkarbid, det vil si at det er foretrukket å velge en blanding som ikke er reaktiv eller som frembyr kontrollert reaktivitet med silisiumkarbid. Det er for eksempel mulig å anvende blandinger basert på silisium, for eksempel slik som dem som er beskrevet i europeisk patentsøknad EP 0 806 402 eller US-patent 5.975.407, legeringer av silisium + metallsilisider, av silisium + eventuelt legert germanium og metallblandinger kjent under de følgende handelsnavn: "Cusil-ABA<®>", "Ticusil<®>", "Incusil<®>" eller "Brasic<®>".
Følgelig muliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at silisiderte termostrukturelle komposittmaterialdeler kan slagloddes sammen uten noen fare for gjensidig innvirkning og/eller diffusjon mellom slagloddingsblandingen og silisiumet tilstede i materialet. Dette sikrer at det dannes en god kvalitetsbinding mellom delene.
I tillegg muliggjør det ildfaste keramiske belegg at materialet i delene blir overflatebeskyttet mot oksidasjon, mens ikke noe silisium vises.
Videre, når keramikken avsatt på overflaten av en slik del motstår høyere temperaturer enn silisium, er det mulig å anvende slagloddingsblandinger med smeltetemperaturer som er høyere enn det som er mulig når silisium selv eksponeres direkte ved overflaten av delen.
Claims (11)
1. Fremgangsmåte for sammenbygging av to deler (20, 30) av termostrukturelt komposittmateriale (M) ved slaglodding, hvor fremgangsmåten inkluderer et foregående trinn med å tette i det minste de overflater (S20, S30) av delene (20, 30) som skal forenes, idet tetningen utføres ved hjelp av impregnering av delene (20, 30) med en silisiumbasert blanding (21),
karakterisert vedat etter tetningstrinnet og før slagloddingstrinnet dannes et lag (22, 32) av ildfast keramisk materiale på i det minste de overflater (S20, S30) av de deler (20, 30) som skal forenes, idet dette keramiske materialet ikke er reaktivt med silisium ved slagloddingstemperatur.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det keramiske materialet er silisiumkarbid eller silisiumnitrid.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat før trinnet med å tildanne laget av keramisk materiale bearbeides overflaten (S20, S30) av delene (20, 30) som skal sammenbygges, slik at formen av tilpasnings-sonen mellom de to deler (20, 30) tilpasses.
4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat det ildfaste keramiske materiallag (22, 32) dannes ved hjelp av kjemisk dampavsetning.
5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat det ildfaste keramiske materiallag (22, 32) dannes ved hjelp av kjemisk dampinfiltrering.
6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5,karakterisert vedat overflaten av det ildfaste keramiske materiallag (22, 32) som er dannet på overflaten av hver av delene (20, 30), finslipes.
7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6,karakterisert vedat det ildfaste keramiske materiallag (22, 32) har en midlere tykkelse som ligger i området fra 1 mikrometer (um) til 100 mikrometer (Mm).
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat det ildfaste keramiske materiallag (22, 32) har en midlere tykkelse på omtrent 50 mikrometer (Mm).
9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8,karakterisert vedat slagloddingsblandingen anvendt under slagloddingstrinnet, er en metallbasert blanding som ikke er reaktiv med eller som frembyr kontrollert reaktivitet med det ildfaste keramiske materialet.
10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9,karakterisert vedat før slagloddingstrinnet påføres et antifuktemiddel på de deler av delene (20, 30) som ikke skal slagloddes.
11. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 10,karakterisert vedat før slagloddingstrinnet transporteres slagloddingsblandingen ved hjelp av kapillærvirkning ved hjelp av en veke (50) som er anbrakt mellom overflaten (S20, S30) av de deler (20, 30) som skal forenes.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0406892A FR2872072B1 (fr) | 2004-06-24 | 2004-06-24 | Procede de brasage de pieces en materiau composite thermostructural siliciure |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20052650D0 NO20052650D0 (no) | 2005-06-02 |
NO20052650L NO20052650L (no) | 2005-12-27 |
NO340214B1 true NO340214B1 (no) | 2017-03-20 |
Family
ID=34834209
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20052650A NO340214B1 (no) | 2004-06-24 | 2005-06-02 | Fremgangsmåte for slaglodding av komposittmaterialer tettet med en silisiumbasert forbindelse |
NO20070438A NO340661B1 (no) | 2004-06-24 | 2007-01-23 | Fremgangsmåte for lodding av komposittmaterialdeler |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20070438A NO340661B1 (no) | 2004-06-24 | 2007-01-23 | Fremgangsmåte for lodding av komposittmaterialdeler |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20060006212A1 (no) |
EP (1) | EP1786586B1 (no) |
JP (2) | JP4991529B2 (no) |
KR (2) | KR101153560B1 (no) |
CN (2) | CN100503119C (no) |
AT (2) | AT502103B8 (no) |
DE (2) | DE102005025071B4 (no) |
FR (1) | FR2872072B1 (no) |
GB (1) | GB2415401B (no) |
IT (1) | ITTO20050443A1 (no) |
NO (2) | NO340214B1 (no) |
WO (1) | WO2006010814A1 (no) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2872072B1 (fr) * | 2004-06-24 | 2006-09-29 | Snecma Propulsion Solide Sa | Procede de brasage de pieces en materiau composite thermostructural siliciure |
US20080029500A1 (en) * | 2006-08-01 | 2008-02-07 | United Technologies Corporation | Brazing repairs |
FR2939430B1 (fr) * | 2008-12-04 | 2011-01-07 | Snecma Propulsion Solide | Procede pour le lissage de la surface d'une piece en materiau cmc |
KR101050538B1 (ko) * | 2009-06-16 | 2011-07-20 | (주)피티앤케이 | 무선 전력 충전 시스템 및 그 충전 방법 |
JP2011062119A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Seiko Epson Corp | 生体試料定量用チップ |
FR2957542B1 (fr) * | 2010-03-16 | 2012-05-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'assemblage de pieces en materiaux a base de sic par brasage non-reactif, compositions de brasure, et joint et assemblage obtenus par ce procede. |
FR2957544B1 (fr) * | 2010-03-16 | 2012-05-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'assemblage de pieces en materiaux a base de sic par brasage non-reactif avec ajout d'un renfort, compositions de brasure, et joint et assemblage obtenus par ce procede. |
US8727203B2 (en) | 2010-09-16 | 2014-05-20 | Howmedica Osteonics Corp. | Methods for manufacturing porous orthopaedic implants |
CN102009239B (zh) * | 2010-10-15 | 2012-09-05 | 北京航空航天大学 | 一种用于碳基材料及其制品的连接方法 |
CN102357694A (zh) * | 2011-09-02 | 2012-02-22 | 上海朝日低碳新能源有限公司 | 一种实现碳纤维与金属的焊接方法 |
DE102011083865A1 (de) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Sgl Carbon Se | Laserstrahllöten von Materialien auf Siliciumkarbidbasis zur Herstellung von keramischen Bauteilen |
US9624137B2 (en) * | 2011-11-30 | 2017-04-18 | Component Re-Engineering Company, Inc. | Low temperature method for hermetically joining non-diffusing ceramic materials |
FR2993495B1 (fr) * | 2012-07-18 | 2014-08-22 | Herakles | Procede de brasage de pieces en materiau composite avec integration d'un pion dans la liaison |
FR2993494B1 (fr) * | 2012-07-18 | 2014-08-22 | Herakles | Procede de brasage de pieces en materiau composite avec ancrage du joint de brasure |
FR2996478B1 (fr) | 2012-10-09 | 2015-04-24 | Commissariat Energie Atomique | Procede de brasage de pieces en materiau a base de carbure de silicium avec serrage de maintien |
US9624786B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-04-18 | Rolls-Royce Corporation | Braze materials and method for joining of ceramic matrix composites |
US9573354B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-21 | Rolls-Royce Corporation | Layered deposition for reactive joining of composites |
US9598321B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-03-21 | Rolls-Royce Corporation | Melt infiltration wick attachment |
EP2970030B1 (en) | 2013-03-15 | 2019-12-25 | Rolls-Royce Corporation | Melt infiltration apparatus and method for molten metal control |
US9366140B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-06-14 | Rolls-Royce Corporation | Ceramic matrix composite repair by reactive processing and mechanical interlocking |
US9333578B2 (en) | 2014-06-30 | 2016-05-10 | General Electric Company | Fiber reinforced brazed components and methods |
US9757802B2 (en) | 2014-06-30 | 2017-09-12 | General Electric Company | Additive manufacturing methods and systems with fiber reinforcement |
US10364195B2 (en) | 2014-07-28 | 2019-07-30 | Rolls-Royce Corporation | Braze for ceramic and ceramic matrix composite components |
AT516750B1 (de) * | 2014-12-18 | 2016-08-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Verfahren zur Voidreduktion in Lötstellen |
US10471531B2 (en) * | 2014-12-31 | 2019-11-12 | Component Re-Engineering Company, Inc. | High temperature resistant silicon joint for the joining of ceramics |
US10293424B2 (en) | 2015-05-05 | 2019-05-21 | Rolls-Royce Corporation | Braze for ceramic and ceramic matrix composite components |
CN109071364A (zh) * | 2016-06-13 | 2018-12-21 | 株式会社Ihi | 陶瓷基复合材料部件及其制备方法 |
SG10201702694WA (en) * | 2016-06-23 | 2018-01-30 | Rolls Royce Corp | Joint surface coatings for ceramic components |
US10597335B2 (en) | 2016-08-04 | 2020-03-24 | General Electric Company | Seal coats to prevent silicon loss during re-melt infiltration of Si containing composites |
US20180200817A1 (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-19 | General Electric Company | Method of brazing and brazed article |
US10947162B2 (en) | 2017-04-13 | 2021-03-16 | Rolls-Royce Corporation | Braze alloys for joining or repairing ceramic matrix composite (CMC) components |
CN107363382A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-21 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种利用陶瓷纤维实现镁合金铸件补焊衬垫方法 |
CN107415364A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-12-01 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种C/SiC陶瓷基复合材料与金属混杂材料 |
CN108274086B (zh) * | 2018-01-24 | 2022-03-01 | 哈尔滨工业大学 | 一种两步法高温钎焊碳纤维增强碳基复合材料的方法 |
CN110534876B (zh) * | 2019-07-23 | 2021-06-11 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种反射面天线的制备方法 |
CN113070543B (zh) * | 2021-05-20 | 2022-06-21 | 哈尔滨工业大学 | 采用Ag-Cr复合钎料钎焊碳材料与镍基合金的方法 |
US11884597B2 (en) | 2022-06-28 | 2024-01-30 | General Electric Company | Methods for joining ceramic components to form unitary ceramic components |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5554262A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-21 | Hitachi Ltd | Brazing method |
Family Cites Families (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2739375A (en) * | 1952-09-12 | 1956-03-27 | Handy & Harman | Joining of non-metallic materials and brazing filler rods therefor |
US3222774A (en) * | 1961-03-01 | 1965-12-14 | Curtiss Wright Corp | Method of brazing porous materials |
US3187426A (en) * | 1962-03-19 | 1965-06-08 | Sperry Rand Corp | Method of making printed circuit assemblies |
US3848307A (en) * | 1972-04-03 | 1974-11-19 | Gen Electric | Manufacture of fluid-cooled gas turbine airfoils |
US3925577A (en) * | 1972-11-24 | 1975-12-09 | Westinghouse Electric Corp | Silicon carbide coated graphite members and process for producing the same |
US4055451A (en) * | 1973-08-31 | 1977-10-25 | Alan Gray Cockbain | Composite materials |
US4120731A (en) * | 1976-02-23 | 1978-10-17 | General Electric Company | Method of making molten silicon infiltration reaction products and products made thereby |
US4204021A (en) * | 1978-12-26 | 1980-05-20 | Ferro Corporation | Article of manufacture having composite layer affording abrasion resistant and release properties |
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 |
US4460382A (en) * | 1981-12-16 | 1984-07-17 | General Electric Company | Brazable layer for indexable cutting insert |
JPS6077178A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-01 | 株式会社東芝 | 窒化物セラミックス接合体およびその製造方法 |
DE3422097A1 (de) * | 1984-06-14 | 1985-12-19 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verbindung von hochverschleissfesten platten, insbesondere keramikplatten, mit einem vor verschleiss zu schuetzendem traeger |
US4737328A (en) * | 1985-07-29 | 1988-04-12 | General Electric Company | Infiltration of material with silicon |
US4626516A (en) * | 1985-07-31 | 1986-12-02 | General Electric Company | Infiltration of Mo-containing material with silicon |
JPS62156069A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-11 | Hitachi Cable Ltd | ろう接方法 |
JPS62212056A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Nasu Bankin Kogyo:Kk | 金属板の接合方法 |
JPS6390358A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-21 | Showa Alum Corp | アルミニウム鋳物のろう付方法 |
JPH0768066B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1995-07-26 | イビデン株式会社 | 耐熱性複合体及びその製造方法 |
US4858310A (en) * | 1988-04-12 | 1989-08-22 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Method for soldering a metal ferrule to a flexible coaxial electrical cable |
AU634803B2 (en) * | 1989-08-14 | 1993-03-04 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Abrasive body |
JPH03115636A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-16 | De-A Gaisou Kk | 笠木装置 |
US5336350A (en) | 1989-10-31 | 1994-08-09 | General Electric Company | Process for making composite containing fibrous material |
JPH03115636U (no) * | 1990-03-13 | 1991-11-29 | ||
AT393651B (de) * | 1990-06-28 | 1991-11-25 | Plansee Metallwerk | Hochtemperaturbestaendiger verbundkoerper |
JPH04265281A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Toshiba Corp | セラミックスと金メッキ部品の接合方法 |
JP3119906B2 (ja) * | 1991-09-02 | 2000-12-25 | 石原薬品株式会社 | 炭素系材料と金属の接合体 |
DE4237890C1 (en) * | 1992-04-03 | 1993-06-17 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | Wear part useful in machine building - has coating of hard substances on sealing surface sliding on another surface |
JPH06177506A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-24 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 回路基板の製造方法及び回路基板製造用複合ろう材 |
JPH06267963A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Rohm Co Ltd | 半導体部品におけるバンプ電極の形成方法 |
JP2950122B2 (ja) | 1993-07-29 | 1999-09-20 | 信越化学工業株式会社 | セラミックスと金属との複合体の製造方法及び製造装置 |
US5505367A (en) * | 1994-11-02 | 1996-04-09 | At&T Corp. | Method for bumping silicon devices |
US5806588A (en) * | 1995-05-16 | 1998-09-15 | Technical Research Associates, Inc. | Heat transfer apparatus and method for tubes incorporated in graphite or carbon/carbon composites |
KR0165868B1 (ko) * | 1995-05-22 | 1999-01-15 | 김은영 | 탄화규소 반응소결체의 제조장치 및 그의 연속제조방법 |
US5968653A (en) * | 1996-01-11 | 1999-10-19 | The Morgan Crucible Company, Plc | Carbon-graphite/silicon carbide composite article |
FR2748471B1 (fr) * | 1996-05-07 | 1998-06-12 | Commissariat Energie Atomique | Assemblage par brasage de materiaux ceramiques contenant du carbure de silicium |
JPH09314323A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ろう付方法 |
DE19621638C2 (de) * | 1996-05-30 | 2002-06-27 | Fraunhofer Ges Forschung | Offenzellige Schaumkeramik mit hoher Festigkeit und Verfahren zu deren Herstellung |
FR2749787B1 (fr) | 1996-06-12 | 1998-07-24 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'assemblage a l'aide d'un joint epais de pieces en materiaux a base de sic par brasage refractaire et joint refractaire et epais ainsi obtenu |
US5840221A (en) * | 1996-12-02 | 1998-11-24 | Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation | Process for making silicon carbide reinforced silicon carbide composite |
JPH10277732A (ja) * | 1997-04-07 | 1998-10-20 | Suzuki Motor Corp | 超音波はんだ付方法 |
FR2785664B1 (fr) * | 1998-11-05 | 2001-02-02 | Snecma | Echangeur de chaleur en materiau composite et procede pour sa fabrication |
FR2787737B1 (fr) * | 1998-12-23 | 2001-01-19 | Commissariat Energie Atomique | Composition de brasure, procede d'assemblage de pieces en materiaux a base d'alumine par brasage refractaire avec ladite composition de brasure, assemblage et joint refractaire ainsi obtenus |
JP2000277900A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半田コート複合回路基板の製造方法 |
US6524707B1 (en) * | 1999-07-09 | 2003-02-25 | Powerstor Corporation | Carbon-bonded metal structures and methods of fabrication |
JP2001048667A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-02-20 | Asahi Glass Co Ltd | セラミックス部品の接合方法 |
FR2806405B1 (fr) * | 2000-03-14 | 2002-10-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'assemblage de pieces en materiaux a base de sic par brasage refractaire non reactif, composition de brasure, et joint et assemblage refractaires obtenus par ce procede |
JP3980262B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2007-09-26 | 日本碍子株式会社 | SiC質熱処理用治具 |
JP2002293654A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Taiheiyo Cement Corp | SiC−Si複合材料の接合体およびその製造方法 |
AT5079U1 (de) * | 2001-04-30 | 2002-03-25 | Plansee Ag | Verfahren zum fügen eines hochtemperaturwerkstoff-bauteilverbundes |
US6871395B2 (en) * | 2001-08-06 | 2005-03-29 | Siemens Technology-To-Business Center, Llc. | Methods for manufacturing a tactile sensor using an electrically conductive elastomer |
DE10204860A1 (de) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | Man Technologie Gmbh | Faserverbundkeramik mit hoher Wärmeleitfähigkeit |
US6780028B1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-08-24 | Autosplice Systems Inc. | Solder reserve transfer device and process |
FR2850741B1 (fr) * | 2003-01-30 | 2005-09-23 | Snecma Propulsion Solide | Procede de fabrication d'un panneau de refroidissement actif en materiau composite thermostructural |
FR2850742B1 (fr) * | 2003-01-30 | 2005-09-23 | Snecma Propulsion Solide | Panneau de refroidissement actif en materiau composite thermostructural et procede pour sa fabrication |
FR2850649B1 (fr) * | 2003-01-30 | 2005-04-29 | Snecma Propulsion Solide | Procede pour le traitement de surface d'une piece en materiau composite thermostructural et application au brasage de pieces en materiau composite thermostructural |
FR2851244B1 (fr) * | 2003-02-17 | 2005-06-17 | Snecma Propulsion Solide | Procede de siliciuration de materiaux composites thermostructuraux et pieces telles qu'obtenues par le procede |
US7011898B2 (en) * | 2003-03-21 | 2006-03-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of joining ITM materials using a partially or fully-transient liquid phase |
FR2872072B1 (fr) * | 2004-06-24 | 2006-09-29 | Snecma Propulsion Solide Sa | Procede de brasage de pieces en materiau composite thermostructural siliciure |
US20060213957A1 (en) * | 2005-03-26 | 2006-09-28 | Addington Cary G | Conductive trace formation via wicking action |
-
2004
- 2004-06-24 FR FR0406892A patent/FR2872072B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-05-30 DE DE102005025071.8A patent/DE102005025071B4/de active Active
- 2005-06-02 NO NO20052650A patent/NO340214B1/no unknown
- 2005-06-09 GB GB0511696A patent/GB2415401B/en active Active
- 2005-06-16 AT AT0101805A patent/AT502103B8/de active
- 2005-06-17 KR KR1020050052451A patent/KR101153560B1/ko active IP Right Grant
- 2005-06-21 US US11/157,398 patent/US20060006212A1/en not_active Abandoned
- 2005-06-22 JP JP2007517360A patent/JP4991529B2/ja active Active
- 2005-06-22 WO PCT/FR2005/001566 patent/WO2006010814A1/fr active Application Filing
- 2005-06-22 US US11/630,577 patent/US20080190552A1/en not_active Abandoned
- 2005-06-22 AT AT05778794T patent/ATE424962T1/de active
- 2005-06-22 KR KR1020077001639A patent/KR101092189B1/ko active IP Right Grant
- 2005-06-22 DE DE602005013245T patent/DE602005013245D1/de active Active
- 2005-06-22 EP EP05778794A patent/EP1786586B1/fr active Active
- 2005-06-22 CN CNB2005800242546A patent/CN100503119C/zh active Active
- 2005-06-23 IT IT000443A patent/ITTO20050443A1/it unknown
- 2005-06-24 CN CNB2005100791121A patent/CN100525979C/zh active Active
- 2005-06-24 JP JP2005184921A patent/JP4851125B2/ja active Active
-
2007
- 2007-01-23 NO NO20070438A patent/NO340661B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5554262A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-21 | Hitachi Ltd | Brazing method |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO340214B1 (no) | Fremgangsmåte for slaglodding av komposittmaterialer tettet med en silisiumbasert forbindelse | |
JP5122049B2 (ja) | 非反応性耐火性ろう付けによりSiCベースの材料からなる部材を組立てるための方法、ろう付け用はんだ組成物ならびにこの方法により得られる耐火接合および組立て品 | |
US9713860B2 (en) | Compositions for joining and assembling parts made of SiC-based materials | |
CA2257677C (fr) | Procede d'assemblage a l'aide d'un joint epais de pieces en materiaux a base de carbure de silicium par brasage refractaire et joint refractaire epais ainsi obtenu | |
US9776929B2 (en) | Method for assembling parts made of SiC materials by means of non-reactive brazing in an oxidizing atmosphere, brazing compositions, and gasket and assembly obtained by said method | |
KR20130060174A (ko) | SiC계 재료의 부품을 강화재의 첨가와 함께 비반응성 브레이징에 의해 접합하는 방법, 브레이징 조성물, 및 그 방법에 의해 얻어지는 접합부와 조립체 | |
EP2243759A1 (en) | Process for joining silicon-containing ceramic articles and components produced thereby | |
NO342062B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av en del laget av ugjennomtrengelig termostrukturell komposittmateriale. | |
JP5541735B2 (ja) | C/c複合材製のパーツ上に耐火性カーバイド層を作る方法 | |
EP2192097B1 (fr) | Procédé d'assemblage moyennement réfractaire de pièces en matériaux a base de sic par brasage non réactif sous atmosphère oxydante, suspension de brasure, et joint et assemblage obtenus par ce procédé. | |
Jimenez et al. | Joining of C f/SiC ceramics to nimonic alloys | |
Tong et al. | Liquid infiltration joining of 2D C/SiC composite | |
Mergia | Joining of Cf/C and Cf/SiC composites to metals | |
JP2003527294A (ja) | 炭化ケイ素をベースとする材料をコーティングするための方法、コーティング・コンパウンドおよび上記方法により得られるコーティングされた部材 | |
Liang et al. | Effect of Bonding Pressure on Silicon Nitride Joining Using a Nickel‐Chromium‐Boron Metal Filler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: HERAKLES, FR |