PL155243B1 - Method of making a product from ceramic composite material modifed by means of a metal containing additive - Google Patents
Method of making a product from ceramic composite material modifed by means of a metal containing additiveInfo
- Publication number
- PL155243B1 PL155243B1 PL1987267166A PL26716687A PL155243B1 PL 155243 B1 PL155243 B1 PL 155243B1 PL 1987267166 A PL1987267166 A PL 1987267166A PL 26716687 A PL26716687 A PL 26716687A PL 155243 B1 PL155243 B1 PL 155243B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- metal
- component
- foreign
- ceramic
- oxidant
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 162
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 162
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 109
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 title 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 65
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 63
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 45
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 22
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 20
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 14
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 krEem Chemical compound 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000021180 meal component Nutrition 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 208000002197 Ehlers-Danlos syndrome Diseases 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 3
- 229910000788 1018 steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000272470 Circus Species 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 208000037338 fibronectinemic type Ehlers-Danlos syndrome Diseases 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 208000031872 Body Remains Diseases 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- NYQDCVLCJXRDSK-UHFFFAOYSA-N Bromofos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(Br)C=C1Cl NYQDCVLCJXRDSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003310 Ni-Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001506137 Rapa Species 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N Uridine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N 0.000 description 1
- JXOOCQBAIRXOGG-UHFFFAOYSA-N [B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[Al] Chemical group [B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[Al] JXOOCQBAIRXOGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012705 liquid precursor Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- 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
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
- C04B35/652—Directional oxidation or solidification, e.g. Lanxide process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/88—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1005—Pretreatment of the non-metallic additives
- C22C1/1015—Pretreatment of the non-metallic additives by preparing or treating a non-metallic additive preform
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
- C22C1/1057—Reactive infiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/12—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C47/00—Making alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
- C22C47/02—Pretreatment of the fibres or filaments
- C22C47/06—Pretreatment of the fibres or filaments by forming the fibres or filaments into a preformed structure, e.g. using a temporary binder to form a mat-like element
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/18—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
- C23C10/20—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being diffused
- C23C10/22—Metal melt containing the element to be diffused
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- 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
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/36—Processes of making metal-ceramics
-
- 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
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12007—Component of composite having metal continuous phase interengaged with nonmetal continuous phase
-
- 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
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12049—Nonmetal component
- Y10T428/12056—Entirely inorganic
-
- 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
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12146—Nonmetal particles in a component
-
- 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
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/1216—Continuous interengaged phases of plural metals, or oriented fiber containing
- Y10T428/12167—Nonmetal containing
-
- 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
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12583—Component contains compound of adjacent metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
| RZECZPOSPOLITA POLSKA | OPIS PATENTOWY | 155 243 |
| Patent dodatkowy | Int. Cl.5 C04B 35/10 C04B 35/56 | |
| do patentu nr--- | ||
| iBI | Zgłoszono: 87 08 04 /P. 267166/ | |
| Pierwszeństwo: 86 08 13 Stany Zjednoczone Am ryk i | ||
| URZĄD PATENTOWY | Zgłoszenie ogłoszono: 88 07 21 | |
| RP | Opis patentowy opublikowano: 1992 05 29 |
Twórca wynalazku-Uprawniony z patentu: Lanotide Technology Company, LP,
Newark /Stany Zjednoczone Anmryyi,/
SPOSÓB WYTWARZANIA WYROBU Z KOMPOZYTU CERAMICZNEGO ZE ZMODYFIKOWANYM SKŁADNIKIEM ZAWIERAJĄCYM METAL
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobu z kompozytu ceramicznego ze zmodyfikowanym składnikiem metalicznym, a w szczególności wyrobu z kopozytu ceramiczT nego stanowiącego produkt reakcji utleniania mtalu macierzystego ze złączonym składnikiem zawierającym me^l mooyfikowany w fazie po wytwarzaniu.
Z amrykańskich zgłoszeń patentowych nr nr 818 943, 776 964, 705 787, 591 392 dokonanych odpowiednio 15 stycznia 1986 r., 17 września 1985 r., 26 lutego 1985 r., 16 mrca 1984 r. są znane sposoby wytwarzania wyrobów e kompozytów ceramicznych stanowiących produkt reakcji utleniania prekursora mtalu macierzystego. Roztopiony mt^l md^rzysty reaguje z utlenaaczem w fazie pary, aby wytworzyć produkt reaKCji utleniacza, a metal migruje poprzez produkt utleniacza w kierunku do utleniacza, przez co w sposób ciągły powstaje maaeriał polikrystaliczny, ewentualnie z zawaatością składnika metalicznego. Zgodnie z tymi opisami możliwe jest również zastosowanie domieszki stopowej, zwłaszcza w przypadku aluminium jako metalu maierzystego utlenianego w powietrzu. Stosowanie domieszek zewnętrEnyoh nakładanych na powierzchnię prekursora mealu macierzystego jest znane z amrykańskich zgłoszeń patentowych nr nr 822 999, 776 965,
747 788, 632 636 dokonanych odpowiednio 27 stycznia 1986 r., 17 września 1985 r., 25 czerwca 1985 r. oraz 20 lipce 1984.
Ponadto e polskiego opisu patentowego nr 152 839 jest znany sposób wyt^wazenia Kompozytów ceramicznych przez przerastanie produktu reakcji utleniacza z mealu macieczystego w przepuszczalną msę wypeeniacza, przeE co następuje infiltracja wypa^^cza w osnowę ceramiczną.
Z polskiego zgłoszenia P. 264 412 znany jest sposób wytwarzania kompozytów cera^^cznych zewie rs jących borek mealu, skłedniK mealiczny i ewentualnie obojętny wypełnlciz, zgodnie z którym roztopiony mtal mcierzysty infiltruje w msę zawierającą źródło boru które może być zmieszane z obojętnym wypełticczep i reaguje ze źródłem boru, przez co powstaje boreK mtalu maierzystego. Warunki procesu są kontrolowane taK, aby uzyskać K^r^mc^i^yyt o zmieniającej się procentowej zaworyości maeriału ceramicznego i mealu.
5 24 3
Zgodnie z wyżej przytoczonymi publikacjemi kompozyty ceramiczne zawierają produkt reaKoji utleniania oraz co najmniej jeden składnik meealiczny. O^^ętość metalu, który zwykle zawiera nieutlenione składniki metalu macierzystego i/lub metal uzyskany z redukcji utleniacza albo wyypłniaoza, jest uzależniona od takich czynników jak temperatura reakcji utleniania, czas trwania reakcji, skład metalu malarzyatego, obecność mteriałów domieszkujących, zawartość zredukowanyoh składnikto utleniaczy lub wypełniaczy itd. Chooiaż niektóre składniki meąliczne mogą być izolowane lub zamkkięte, często występuje przypadek, że znaczny procent objętośoiowy mtalu występuje w połączeniu i metal ten jest dostępny z zewnątrz wyrobu z kompozytu ceramicznego. Stwierdzone zostało, że taki złączony składnik zawierająoy meal może stanowić 1-40% objętoścoowych, a czasem nawet więcej, na przykład w przypadku kompozytu borkowego.
W wielu zastosowaniach komrozytów ceramicznych ze złączonym składnikiem zawierającym metal ten składnik m^liczny przyczynia się do polepszenia właściwości. W szczególności składnik zawierający mtal ze względu na swą większą ciągliność może polepszać odporność bryły ceramicznej na kruche pękami9· Podobnie składnik maealicEny może być użyteczny w uzyskaniu kontrolowanej przewodności elektrycznej w kompozycie ceramicznym·
Zaobserwowano jednak również, że dla pewnych zastosowań złączony składnik meealiczny może nie dawać optymlnych właściwości dla zamierzonego użytku, a w pewnych przypadkach może nawet nastąpić pogorszenie właściwości kompozytu ceramicznego. Przykładowo, gdy metalem macierzystym zastosowanym do wytwarzania kompozytu ceramicznego z tlerku glinowego jest głównie aluminium, a uzyskiwanym złączonym mealem jest zasadniczo aluminium lub stopy aluminium, zaobserwowano, że chociaż kompozyt ceramiczny w nor^lnyoh warunkach może wykazywać dobrą odporność na kruche pękanie lub ścieranie, to jednak może nastąpić pogorszenie jego właściwości albo przez wystawienie na działanie temperatur powyżej stosunkowo niskiej temper:rιtury topnienia aluminium około 66O°C lub przez wystawienie na działa nie wodnego środowiska kwaśnego lub alkalicznego, które powoduje korozję składnika aluminiowego. Stwierdzono, że kiedy nastąpi taka degradacja złączonego mtalu, wówwzas następuje pogorszenie pewnych właściwości kompozytu ceramicznego, takich jak odporność na kruche pękanie lub odporność na ścieranie. Podobnie w innych zastosowaniach dla takich materiałów ceramicznych zaobserwowano, że złączony składnik zawierający mtal może nie zapewnić optymalnych właściwości dla zamierzonego użytku, takich jak przewodność elektryczna, mikrotwardość itd.
Wiadomo, że przędza grafitewa może być impregnowana osnową meealiczną w celu polepszenia pewnych właściwości przędzy. Taki sposób impregnowania przędzy grafioowej osnową z aluminium lub mgnezu jest znany z amerykańskiego opisu patentowego nr 3 770 488. W celu uzyskania właściwej zwilżalności przędzy grafioowej żądanym metalem najpierw przeprowadza się infiltrację przędzy innym mtalem. Infiltrowaną przędzę styka się następnie z kąpielą roztopionego żądanego mtalu impregnującego, który wypiera mtel infiltrujący, przez co powstaje przędza izmoiniona osnową z żądanego meslu. Ten opis patentowy odnosi się jednak specyficznie do przędzy grafitowej, a ponadto nie sugeruje, by polikrystaliczna bryła ceramiczna zawierająca resztoowy złączony meal mogła być modyfikowana w operacji po wytwarzaniu.
Ogólnie rzecz ujmując przedmiot wynalazku dotyczy sposobu zastępowania znacznej ilości złączonego składnika mtelicznego zawartego w kompozycie ceramicznym, po jego wytworzeniu, netalem obcym lub drugim metalem w fazie po iyCwiiEeniu· Meeal obcy wybierany jest tak, aby moclyfikować właściwości pierwotnie wytworzonej bryły ceramicznej dla jej zamierzonego zastosowania końcowego.
Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania wyrobu z kompozytu ceramicznego ze zmooyyikowanym składnikom zawierającym meeal, polega na tym, że ei'ii9rBchnię lub powierzchnie maaeriału ceramicznego zawierającego polikrcstalącznc produkt reakcji utleniania utworzony przez utlenienie roztopionego metalu maaierzystego za pomocą utleniacza i złączony ze sobą składnik, zawierający mettai przyna jmniej częściowo dostępny z jednej lub kilku powierzchni maeriału ceramicznego, styka się z metalem obcym różniącym się od iyInienionłgi
155 243 złączonego ze sobą składnika zawieraj ącego Mtal., przy temperaturze i przez czas wystarczający dla umożliwienia wzajemnej dyfuzji, w celu zastąpienia obcym metalem przynajmniej częściowo składnika zawierającego mtal.
Jako mtal mcierzysty stosuje się ratal z grupy złożonej z aluminium, krzemu, tytanu, cyny, cyrkonu i hafnu, f szczególnym przypadku jako ratal macierzysty stosuje się aluminium, a jako składnik zawierający metal stosuje się również aluminium. Jako metal obcy stosuje się metal zawierający przynajmniej jeden składnik wybrany z grupy złożonej z niklu, żelaza, srebra, tytanu, wanadu, miedzi, uranu, kobaltu, chromu, molibdenu, krzemu, wolframu, germanu, cyny, magnezu, itru, cyrkonu, hafnu, niobu, manganu, platyny, palladu, złota, cynku, aluminium, ołowiu i ich stopów, związków międzymetalicznych i mieszanin. Korzystnie stosuje się objętość metalu obcego przynajmniej 5-krotnie większą niż objętość zastępowanego skład nika zawierającego
Złączony ze sobą składnik zawierający ratal stanowi 1-40% objętościowych, materiału ceramicznego przed zetknięciem tego materiału z metalem obcym. Korzystnie materiał ceramicz ny i/lub mtal obcy miesza się podczas operacji stykania ich, przy czym podczas tej operacji stykania materiału ceramice nego b obcym mtalem stosuje się temperaturę wyższą od temperatury topnienia metalu obcego lub składnika zawierającego metal, albo ich kombinacji.
W korzystnym wariancie wykonania '.wynalazku ogrzewa się mtal macierzysty w obecności utleniacza w fazie pary w celu uzyskania roztopionego mtalu macierzy stego i przeprowadza się reakcję tego roztopionego metalu macierzystego z utleniaczem, otrzymując w wyniku produkt reakcji utleniania, który jest w styku z i pomiędzy roBtopilnym mtalem a utleniaczem. Utrzymywany w stanie Γoztopilnyπl metal stopniowo przeciąga się poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza tak,że produkt reakcji utleniania powstaje w sposób ciągły na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio wytworzonym produktem reakcji utleniania. Następnie kontynuuje się wymienioną reakcję przez czas wystarczający dla wytworze nia kompoEyt^u ceramicznego zawiera jącego produkt reakcji utleniania i połączony ze sobą składnik zawierający mtal, który to składnik jest przynajmniej CEęściowo złączony ze sobą i przynajmniej częścóowo dostępny od zewnętrznej powierzchni kompozytu ceramicznego, a ponadto styka się tę powierzchnię zewnętrzną kompozytu ceramicznego z metalem obcym różniącym się od wymienionego metalu macierzystego tak, aby powstał gradient stężenia, pomiędzy tymi dwoma metalami, w czasie wystarczającym dla przeprowadzęnia wzajemnej dyfuzji tych dwóch meali. Mieszanie rateriału ceramicznego i/lub metalu obcego podczas operacji stykania ich wspomaga się przez stosowanie wibracji ultradźwiękowej.
Zgodnie z wynalazku dodatkowo stosuje się wypełniacz infiltrawany przez polikrystaliczny produkt reakcji utleniania, przy czym korzystnie wypełniacz stosuje się jako foimę watępną.
W procesie według wynalazku następuje wzajemna dyfuzja meali, to znaczy kierowe na z zewnątrz dyfuzja składnika metalicznego pierwotnie zawartego w materiale ceramicznym i dyfuzja metalu obcego do wewwątrz. Objętość obcego metalu, pole powierzchni styku z mtelem obcym, zakresy temperatury i czas styku ^aeT^^u ceramicznego z mtalem obcym są dobierane tak, aby umożliwić żądany stopień wzajemnej dyfuzji obu metali. Znaczna część skład nika metalicznego zawartego pierwotnie w rateriale ceramicznym zostaje przynajmniej częściowo zastąpiona jednym lub kilkoma składnikami metalu obcego, który staje się wówczas integralną częścią kompozytu ceramicznego. Następuje przez to mooyfikacja składnika metalicznego kompozytu ceramicznego, a w;ięc pewnych jego właściwości.
Otrzymany zgodnie z wynalazkiem wyrób z kompozytu ceramicznego zawiera polikrystaliczny produkt reakcji utleniania ze złączonymi krystalitami produktu reakcji utworzonymi po utlenieniu roztopionego mtalu macierzystego utleniaceθm i złączony składnik metaliczny przynajmniej częscrówo otwarty na powierzchni lub powierzchniach wyrobu ceramicznego. Przynajmniej część tego składnika metalicznego jest zastąpiona pewną ilością metalu obcego o składzie różniący się od składu pierwotne go złączonego skład nika metalicznego,
155 243 przez co następuje modyfikacja jednej lub wielu właściwości kompozytu ceramicznego pierwotnie wytworzonego przez reakcję utleniania metalu utleniaczem.
Użyte w niniejszym opisie określenie ceramiczny* nie powinno być rozumiane jako ogra niczone do wyrobu ceramicznego w klasycznym sensie, to znaczy w tym sensie, że zawiera on w całości maaeriały niemealiczne i nieorganiczne, ale raczej odnosi się do wyrobu, który jest głownie ceramiczny albo pod względem składu, albo pod względem dominującym właściwości, chociaż zawiera niewielkie lub znaczne ilości jednego lub kilku składnióów mealicznych /złączone lub od izolowane/ uzyskanych z metalu macierzystego lub wytworzonych z utleniacza, domieszki lub wyyeeniacza, najczęściej w zakresie 1-40% objętościowych, ale może zawierać jeszcze więcej ratalu.
Określenie produkt reakcji utleniania zasadniczo oznacza jeden lub kilka metali w dowolnym stanie utlenioyym, gdy metal oddał swe elektrony lub podzielił się nimi z innym pierwiastkiem, związkiem lub ich kombinacją. Produkt reakcji utleniania według tej definicji stanowi więc produkt reakcji jednego lub kilku metali z utleniaczem takmrn jak tu opisane.
Określenie utleniacz oznacza jeden lub kilka odpowiednich akceptorów elektocnów, przy czym utleniacz może występować w stanie stayym, ciekłym lub gazowym /para/ albo w postaci ioInbbnnaji tych scanów /na przykład ciało stałe i gaz/ w warunkach crocesu.
Okkeślenie meal zastosowane w określeniach mtal maierzysty i meal obcy oznacza stosunkowo czyste meeale, mtfale dostępne w handlu z zanieczyszczeniami i/lub składnikami stopowymi oraz stopy i związki międzymeealiiznt meeali. Kiedy mówi się o danym mtalu, należy to rozumieć w sensie tej definicji, chyba że z kontekstu wynika inaczej. Przykładowo, gdy mtalem macierzystym jest aluminium, wćwwzas aluminium może być stosunkowo czystym mtalem /na przykład dostępne w handlu aluminium o czystości 99,7%/ lub aluminium 1100 o nominalnej zawwrtości zanieczyszczeń około 1% wagowy krzemu plus żelazo lub też mogą być to stopy aluminium takie jak na przykład 5052.
Wyzoaazei jest dólkładniej opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie bryłę ceramiczną według wnolazku, fig. 2 - przykład realizacji sposobu według wyrmlazku, fig. 3a - mikrofotografię w powiększeniu 1000x bryły ceramicznej wytworzonej w serii 1 i wykiiayztaoej w przykładzie 1 przed z^odli-kowaniem jej składnike meealicBnego, fig. 3b - komputerową mpę rentgenowską w powiększeniu 1000x mikrofotografii z fig. 3a z wykorzystaniem spektromerii dyspersyjnej do oświetlenia istniejącego składnika aluminiowego, fig. 3s - mikrofooografię w powiększeniu 1000x bryły ceramicznej wytworzonej w serii 1 i wykoozystanej w przykładzie 1 po mooyyikacji jej składnika mealicEnego według przykładu 1, fig. 3d - komputerową mapę rentgenowską w powiększeniu 1000x mikrofotografii z fig. 3c z zastosowaniem spektrom dyspersyjnej do oświitlenia występującego niklu, fig. 4a - mikrofotografię w powiększeniu 1000x bryły ceramicznej wytworzonej w serii 3 i wyyiiasztanej w przykładzie 3 przed modyu^^c^cią jej składnika m ea licznego, fig. 4b - iomputerową mpę rentgenowską w powiększeniu 1000x mikroffooggafii z fig. 4e z zastosowaniem spektrom^!! dyspersyjnej do o św lit lenia występującego aluminium, fig. 4c - mikrofotografię w powiększeniu 1000x bryły ceramicznej wytworzonej w serii 3 i wykiiayθtaoθj w przykładzie 3 po zmooyfikowaniu jej składnika metsli^^ł^negio według przykładu 3, a fig. 4d przedstawia komputerową mapę rentgenowską w powiększeniu 1000x mikrofotoggrfii z fig. 4o, z zastosowaniem spektrometrii dyspersyjnej do oświetlenia występującej miedzi.
Zgodnie ze sposobem według wynalazku samonośną bryłę ceramiczną ze złączonym składnikiem mealicznym przynajmniej częściowo otwartym lub dostępnym od strony zewnotΓzoej powierzchni /lub zewnętrznych powierzchni/ styka się z mtalem obcym powodując gradient stężenia. Typowo bryłę ceramiczną i mtal obcy nagrzewa się do temperatury powyżej temperatury topnienia złączonego meealu w bryle ceramicznej i/lub metalu obcego. Wzajemna dyfuzja pomiędzy siłedoikeem meealiconym a metalem obcym następuje na skutek gradientu stężenia. Znaczna lub istotna ilość składnika zawiera jącego metal zostaje wypprta przez mtal obcy, który staje się integralny z ostateczną bryłą ceramiczną moiyyikując przez
155 243 to lub zmieniając właściwości bryły ceramicznej. Chociaż wynalazek opisano poniżej ze szczególnym odniesieniem do aluminium jako metalu maaierzystego, aależy uważać, ze można stosować również iaae meele maaiarzyste, takie jak krzem, tytaa, cyaę, cyrkoa i hafa
Nawiązując do fig. 1, asjpiera przygotowuje się samonośaą bryłę ceramiczaą 10, która jest wykoaaaa aa przykład zgodaie z którymkolwiek z w^r^iini.oaych wyżej zgłoszeń pateatowych tego samego właściciela. Metsl mcierEysty, aa przykład aluminium, które może być domieszkowaae /jak wyjaśaeoli bardziej szczegółowo poniżej/ stosuje się jako prekursor dla produktu reakcji utlelicaia. Metal md^jrzysty roztapia się w odpowwedniej osłoaie temperaturowej w lub bezpośredaio przy środowisku utleniająyym, V tej temperaturze lub w tym zakresie temperatur roztopiony metal reaguje z utlenćaczem tworząc oolikrystaliczay produkt reakcji utleaiaaia. Przyaajmniej część produktu reakcji utleaicnlc utrzymuje się w styku z i pomiędzy roztopimym metalem a utleniaczem, aby przeciągać roztopiony metal poprzez produkt reakcji utltaialia i do styku z utleniaceem tak.że produkt reakcji utleaiaaic stale powstaje aa powierzchai międzyfazowaj pomiędzy utleniaczem a poprzedaio utworzonym produktem reakcji utleaicaia. Reakcję kiatnauuje się przez czas wystarczający dla powstała polikrystalicznej bryły ctrcmicza6j złożiaej zasadaiczo z produktu reakcji utltaiania 12 i złączonego składaika 14 zawierającego metal rozproszonego lub rozmieszczonego w części lub zasadaiczo w całym maCerialt pilikrystaeiclnym. Tea składaik meallczay powesający aa mejscu podczas wytwarzaaia eolikΓystalizlnego produktu reakcji utltaiaaia jest przyacjmnitj częściowo otwarty lub dostępny od strony przyaajmniej jedaej powierzchni, aa przykład aa powierzchnach 15 bryły ceramicznej. Należy zauważyć, że matriał polikrystateczny może mieć aieco iEolowaatgi meealu, jak również pusta przestrzeaie lub pory /nie pokazaao/, które mogą zastępować część złączonego skład· aika wtatecEntgo, ale procesy objętoscfowe mtalu /złączonego lub izilowaaego/ i pustych przestrzea-i będą w zaacznym stopaiu zalezeć od takich waruaków jak temperatuΓc, czas, domieszki i typ mtalu mcierzystego.
Bryła ceramiczaa jest aastępaie stykana aa Jadaej lub aa kilku jej powierzchnlcch 15 z drugim lub obcym miałam 16 z obcego źródła i może być zawarta w ideowiedaim aaczyaiu lub tyglu 18, przy czym aastępuje wzajemaa dyfuzja. /Patrz fig. 2/. Należy zauważyć, że wzajamaa dyfuzja pomiędzy składaikeem mealicznym powstającym aa mejscu podczas wytwarzana eolikΓnstalizanegi produktu reakcji utleaiania a mtaiem ze źródła zewnętrzaago może być typu ciało stała - ciało stałe, ciało ctała - olecz, ciecz - ciało stałe lub ciecz - ciecz, co odnosi się odpowiedaio do stanu metalu obcego i składaika metalicznego eeariotlθj bryły ceramicznej. Normaanie prel^erowdy jest przypadek ciecz - ciecz, eiaieważ system taki da je w wyniku korzystaie zmieaioay produkt końcowy w krótsym czasie. Nawet w przypadku dyfuzji wzajemnej ciało stałe - ciało stałe może acstępowcć transport fazy ciekłej, jeżeli tamperatura dyfuzji wzajemnej jest większa od minimalaej temperatury tipliaaic złączonych meali, jak w przypadku układu eutaktyizlagi. Meal obcy, który może być stosukowo czystym mtalem, stopem lub związkiem międzymealicznym, jest wybraay tak, aby zmieniał skład złączonego składaika zawici rającego meeal, mooyfikując przez to własciwości końcowego produktu ceramiczaegi. Typowo modyfłkiwaae właściwości obejmują przykładowo odporność aa kruche pękania, twardość, odporność aa ścierane, erBewidaiść elektiyczaą, przewidaość cieplną lub stabilność chemiczaą /to znaczy odporność aa korozję lub utleliaaie itd./. Κογ&κ^ιΙ zastosowania, dla którego bryła ci^w^zic jest erEtzlaczoaa, będzie określać, które właściwości trzeba modyfikować lub optymalizować przez wybór kiakrβtnagi mtalu obcego.
Wytiór drugiego lub obcego mtalu będzie w znaoinyn stop^u zależeć od zamierzoaych właśoiwości końcowych, jak również od pewnych innych czyaaików takich jak tempeΓatura, czas, mieszalaość itd. jak wyjaśaiono poniżej bardziej szczegółowo. Οόροϋ^όηΜ meale obce dla zastąpiena mtalu złączonego /wliczając stopy i związki μΙθΙ.οειθ/ mogą zawierać aa przykład aikiel, srebro, żelazo, antaa, miedź, urd, chrom, kobalt, wanad, krzem, motebdea, wolfram, germaa, cyaę, mgMB, itr, cyrkoa, hafa, aiob, molibdea, Magd, platyaę, pallad, złoto, cyak, clumiaium i ołów oraz ich stopy i związki międzymta6
155 243 licisne Wliczając stale nierdzewne, stale węglowe i stopy specjalnego przeznaczenia takie jak Inconele, Hastęlloye, Waappaioye, lionele i Stellity /znaki towarowe/.
W korzystnyp przykładzie wykonania, jak pokazano na fig. 1 i 2, bryłę ceramiczną 10 zanursa się w kisieli roztopionego ratalu obcego 16 zawartej w tyglu 1Θ. Jeżeli trzeba, bryła ceramiczna może być częściowo zanurzona w kąpieli roztopionego ratalu obcego tak, aby ograniczyć głębokość przemieszczenia ratalu w bryłę ceramiczną, zwłaszcza by ograniczyć takie przemieszczenie tylko na lub przy powwerEchni. Przykładowo, jeżeli metal obcy ma być wprowadzony w bryłę ceramiczną w celu polepszenia jej odporności na korozję i twardości, może być konieczne lub pożądane zmodyfikowanie tylko powwerzchni. Objętość ratalu obcego 16 jest typowo większa niż objętość dostępnego, złączonego składnika zawierającego raeal pierwotnie wytworzonego w bryle ceramicznej 10. W ten sposób można łatwiej osiągnąć maksymalne lub optymalne zastąpienie składnika zawiei rającego meeal metalem obcym. Oznacza to, ze korzystne jest zastosowanie wystarczającej ilości raealu obcego tak( ze po osiągnięciu równowagi całkowite stężenie pierwotnego składnika zawierającego metal jest znacznie mniejsze niż stężenie ratalu obcego, przez co uzyskuje się bardziej kompletne zastąpienie pierwotnego skład nika meealicznego mtalem obcym. Objętość ratalu obcego jest typowo 5-50 razy większa od objętości złączonego składnika metaliczntgo lub przynajmniej tej części złączonego meealu, która ma być zastąpiona, ale może być większa. Ta różnica objętości zalezy od takich czynników jak żądany procent zastąpienia i głębokość zastąpienia żądana w bryle ceramicznej. Przykładowo, w przypadku bryły ceramicznej z tlenku glinowego alfa wykonanej przez utlenienie w powwetrzu aluminiowego raealu macierzystego i posiadającej znaczną ilość składnika zawierającego aluminium, który ma być zastipiony przez nikiel, korzystne jest zastosowanie przynajmniej 20 razy więcej objętościowo ratalu obcego /niklu/ dla zastąpienia ok. 95% objętościowych pierwotnego złączonego składnika zawierającego aluminium, przez co zwiększa się odporność na kruche pękanie i odporność na korozję końcowej bryły ceramicznej. Jeżeli trzeba, można zastosować w tym procesie imnijszą ilość raealu obcego, gdy trzeba zastąpić mniej pierwotnego składnika zawierającego raeal, to znaczy trzeba w sposób zamierzony pozostawić w bryle ceramicznej znaczną ilość pierwotnego składnika zawierającego raeal. Rezultat taki byłby pożądany przykładowo przy wytwarzaniu stopów metalu obcego i pierwotnego składnika msealicznego, które to stopy miałyby właściwości różne od lub lepsze niż składnik pierwotny lub metal obcy.
Innym czynnikiem określająyym tekie zastępowanie w połączeniu ze stosunkami objętościowymi jest rozpuszczalność lub mieszalność ratalu obcego ze składnikiem zawierającym meeal. Wzajemna dyfuzja i zastępowanie jednego ratalu drugimi zwiększają się zatem wraz ze wzrostem rozpuszczalności lub mieszalności.
Stopień dyfuzji wzajemnej może być kontrolowany przez czas pozostawania bryły ceramicznej w styku z mtalem obcym. Ten czas styku może być stosunkowo krótki dla takich przykładów wykonnnia, gdzie zastępowanie ma nastąpić tylko na lub przy powierzchni bryły ceramicznej. OEnacza to, że składnik zawierający metal przy powierzchni lub powierzchniach bryły ceramicznej zostanie zastąpiony metalem obcym z pozostawieniem reszty lub wnętrza bryły ceramicznej zasadniczo bez zmiany.
Temeraturę jak również czas wybiera się, aby kontrolować głębokość wzajemnej dyfuzji i prędkość przebiegu wzajemnej dyfuzji. Przykładowo temperaturę można utryymywać poniżej temperatury topnienia jednego lub obu meali, aby uzyskać wzajemną dyfuzję ciało stałe ciało stałe lub ciało stałe - ciecz, przy czym oba te przypadki są zwykle wo^iejsze niż dyfuzja wzajemna typu ciecz - ciecz. Niższe temperatury są użyteczne, gdy zastępowanie ma odbywać się na lub przy powierzchni bryły ceramicznej, a nie na wskroś całej bryły. Ponadto tempeΓaturę można wybrać tak, aby zmieniać /zmniejszać lub zwiększać/ lepkość i/lub mie szal ność meeali, zmiinia jąc przez to prędkość wzajemnej dyfuzji. Te^pertu^ można również wykorzystywać na korzyść obecności określonych stopów lub związków międzymetalicznych w końcowym produkcie.
155 243
Tak więc temperatura i cees, w których system jest poddawany procesowi, mogą zależeć od pewnej liczby czynników takich jak skład składnika zawierającego metal w bryle oeramicznej oryginalnie wykonanej skład mtalu obcego, żądany stopień wzajemnej dyfuzji i głębokość wymiany żądana w bryle ceramicznej. Korzystnie w większości przypadków zastosowana tempera tura powinna być większa niż temperatura topnienia przynajmniej jednego z meeali, a jeszcze korzystniej w większości przypadków powinna hyć wyższa niż temperatura topnienia obu meali. Ponadto można wybrać wyższą temperaturę tak, aby zwiększyć prędkość, z którą następuje wzajemna dyfuzja. W przykładzie wykonnnia, w któiy/m bryłę ceramiczną z tlenku glinowego alfa wytwarza się z aluminiowego mtalu macierzystego i powietrza z pozostawieniem składnika zawierającego meeal /aluminium/, a jako meal obcy stosuje się nikiel, korzystny zakres temperatury wzajemnej dyfuzji typu ciecz - ciecz wynosi 165O°C, która to wartość jest na lub nieco powyżej temppratury topnienia niklu, jak również aluminium i wszelkich wynikowych związków międzymeealicznych powstających w tym procesie. Kiedy stosunek objętościowy niklu do składnika zawierającego mtal jest około 20:1, sówszas około 95% składnika zawierającego metal może być zastąpione niklem w ciągu 55-75 h lub mniej w przypadku próbki o grubości w przybliżeniu 2,54 - 3,2 zawierającej złączony meeal. Należy jednak zauważyć, ze te stosunki objętoścówe oraz warunki czasowe i temperaturawe są jedynie ilustracyjne i ze warunki procesu można zmienić. Wzajemną dyfuzję typu ciało stałe - ciecz można prowadzić w temppraturze poniżej temperatury topnienia niklu lecz powyżej temperatury topnienia aluminium, jednakże prędkość wzajemnej dyfuzji będzie wooniejsza. Ponadto proces można prowadzić w podwyższonej temperaturze lecE poniżej temperatury topnienia aluminium dla wzajemnej dyfuzji typu ciało stałe - ciało stałe, co może być pożądane dla zastąpienia ty1ko na bardzo ograniczonej głębokości powierzchniowej w bryle ceramicznej.
Jeżeli trzeba, system bryła ceramiczna i/lub bryła mealu obcego może być mieszany lub poddawany wibracjom, aby wspomóc mieszanie i przez to proces wzajemnej dyfuEji.
W szczególności do tygla lub naczynia mieszczącego bryłę ceramiczną i mtal obcy można doprowadzać energię ultradświękową, aby przez to zwiększać prędkość postępowania dyfuzji wzajemi^j. Alternatywnie tygiel lub bryłę ceramiczną można methanicEaie wstrząsać lub Mieszać podczas oałego lub części procesu.
W korzystym przykładzie ^^Icorn^i^zia z zastosowaniem wzajemnej dyfuzji typu ciecz - ciecz bryłę ceramiczną wyjmuje się z tygla podcEas gdy metal obcy jest jeszcze roztopiony. Nadmiar mealu może ściekać z powierzchni bryły ceramicznej. Stwierdzono, że zwilżanie i/lub działanie kapilarne jest zwykle wyssarczejące dla utrzymania zmcOyfikiwantgo składnika zawierającego meeal w bryle ceramicznej. Powierzchnie bryły ceramicznej mogą być wykańczane lub czyszczone przez szlifowanie, skrawanie, piaskowanie, trawienie itp., albo pozostawione bez obróbki wykaaccaiącej.
Jak wyżaśniono powyżej bryłę ceramiczną wytwarza się z idpowSedniegi meealu maierzystego według procesów opisanych w zgłoszeniach patentowych tego samego właściciela.
W korzystnym przykładzie wykonania niniejszego wynnlazku kompozyt wytwarza się stosując rasę maeriału wypełaiacza umieszczoną przy i w styku z piwSirEchnią mealu maaierzystego i proces kontynuuje się aż reakcja utleniania dokona infiltracji Ełoża maei^ilału wypełniacza do jego granic, które mogą być określone przez odpowwednią przegrodę. Masa wypełnia cza, która korzy stnie jest ukształowana jako Ι^π wstępna, jest wystarczająco porowata lub przepuszczalna, aby utleniacz w przypadku utleniacza w fazie gazu mógł przeniknąć wypetniaiz do styku z mtal^m i przyjąć wzrost produktu reakcji utlenienia w wypełniacz. Alternatywnie utleniacz może być zawarty w lub zawierać wyppeniacz. l^^eniaca może Eawierać dowolny ma^riał cząstkowy taki jak cząsteczki, proszki, płytki, wydrążone bryłki, kulki, włókna, wiskery itd., które typowo są mleriαłami ceramicznymi. Można stosować mealiczny maaeriał wypetniαcza taki jak cząstki lub włókna metalowe, jeżeli są zabezpieczone powłoką przed wzajemną dyfuEją z mtalem obcym lub jeżeli trzeba również modyfikować właściwości sypetniaczl przez wzajemną dyfuzję z metalem obcym. Ponadto złoże wyppe niacza może zawierać siatkę z prętów, płytek lub drutowi sEπrliail ących. Typowo
155 243 w takich polikrystalicznych strukturach ceramicznych zawierających kompozyty metaliczne krystality będące produktem reakcji utleniania są złączone ze sobą, a składnik zawierający mtal jest przynajmniej częściowo złączony i dostępny od strony zewnętrznej powierzchni bryły ceramicznej.
Jak wyjaśniono w zgłoszeniach patentowych tego samego właściciela materiały domieszkujące zastosowane w połączeniu z metalem macierzystym mogą w pewnych przypadkach korzystnie wpływać na proces reakcji utleniania, zwłaszcza w systemach z wykorzystaniem aluminium jako mtalu mcierzystego. Zadanie lub zadania mteriału domieszkującego mogą zależeć od pewnej liczby czynników innych niż sam materiał domieszkujący. Czynniki tak:e obejmują na przykład określoną kombinację domieszek, kiedy stosuje się dwie lub więcej domieszek, zastosowanie domieszki podawanej z zewnątrz w połączeniu z domieszką stopową z metalem mcierzystym, stężenie domieszki lub domieszek, środowisko utleniające i warunki procesu.
Domieszka lub domieszki stosowane w połączeniu z mltalem maiarzystym /1/ mogą być stosowane jako składniki stopowe aluminiowego mtalu maaierzystego /2/ mogą być nakładane na przynajmniej część powierzchni mtalu maie^irzystegio lub /3/ mogą być nakładane ns lub zawarte w części lub w całości materitłu w^ppeniLacze lub formy wstępnej, albo też można zastosować dowolną kombinację dwóch lub więcej sposobów /1/, /2/ i /3/. Przykładowo domieszkę stopową można stosować wyłącznie lub w połączeniu z drugą domieszką podawaną z zewnąąrz. W przypadku sposobu /3/, kiedy dodatkową domieszkę lub domiiszki podaje się do maeriału wypeeniacza, podawanie to można mailować w dowolny odpowwedni sposób jak wyjaśniono w zgłoszeniach patentowych- tego samego właściciela.
Dondiszki użyteczne dla aluminiowego mealu maic^irzystego, zwłaszcza gdy utlenticeem jest powńitrze, obejmują magnez, cynk i krzem albo oddzielnie, albo w połączeniu ze sobą lub w połączeniu z innymi domieszkami, jak opisano poniżej. Metale te lub odpowiednie źródło tych meeali mogą być wprowadzone stopowo w mtal mcierzysty na bazie aluminium ze stężeniami dla każdego z nich 0,1 - 10% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru wynikowego mtalu domieszkowanego. Te materiały domieszkujące lub ich odpowiednie źródło /na przykład Mi0, ZnO lub SiO^/ można również stosować zθwnętΓznit na mtal maaierzysty. Tak więc strukturę ceramiczną z tlerku glinowego można uzyskać dla stopu aluminium z krzemem w charakterze mtalu maierzystego stosując powietrze jako utleniacz przy zastosowaniu MgO jako domiiszki powierzchniowej w ilości większej niż około 0,0008 g na gram metalu mtiβΓEyθttgo, który ma być utleniony i większej niż 0,003 g na cm metalu mcierzystego, na który nakłada się M;0.
Dodatkowe przykłady mteriaóów domieszkujących skutecznych w przypadku aluminiowych meeali maierzystych utlenianych powietrzem obejmują sód, german, cynę, ołów, lit, wapń, bor, fosfor i itr, które mogą być stosowane oddzielnie lub w połączeniu z jedną lub kilkoma innymi domieszkami, zależ nie od warunków procesu i od utleniacza. Użytecznymi domieszkami są również pierwiastki ziem rzadkich takie jak cer, lantan, prazeodym, neodym i samar, ^waszcza przy zastosowaniu w połączeniu z innymi domieszkami. Wszzaskie te materiały domiiszkujące jak wyjaśniono w zgłoszeniach patentowych tego samego właściciela są skuteczne dla i^poi^gania WErootu polikrystalćcEnego produktu reakcji utleniania dla sytaemni^w e mtalam mcierzystym na bazie aluminium.
Można stosować, jak zauważono powyyej, utleniacz stały, ciekły lub w fazie pary /gaz/, albo też kombi:ωcję takich utleniaczy. Przykład owo typowe utleniacze obejmiją, bez ograniczenia, tlen, azot, chlorowiec, siarkę, fosfór, arsen, węgiel, bor, selen, tellur i ich związki oraz mieszaniny, na przykład dwutlenek krzemu /jako źródło tlenu/, mtan, etan, propan, acetylen, etylen i propylen /jeko źródło węgla/ oraz mieszaniny takie jak powietrze, Hg/HgO i 00/00£, przy czym ostatnie dwie mieszaniny /to znacry Hg/P^O i CO/COg/ są użyteczne przy zmnnijszaniu aktywności tlenu w środowisku.
Chociaż można rastosować dowolne odpowwednie utleniacze, konkretne przykłady wykonania wynalazku opisano poniżej w odniesieniu do zastosowania utleniaczy w fazie pary. Jeżeli utleniacz gazowy lub w fazie pary, na przykład powi^rze, jako utleniacz w fazie pary,
155 243 stosuje się w połączeniu z wypełniaczem, wypełniacz jest przepuszczalny dla takiego utleniacza w fazie pary taktze po wystawieniu złoża wypeeniacza na działanie utleniacza utleniacz w fazie pary przenika złoże wyppłniacza do styku z roztopinyym Mtalem macierzystym zawartym w nim. Określenia utleniacz w fazie pary oznecza materiał zamieniony w parę lub normlnie gazowy, który tworzy atmosferę utleniającą. Przykładowo tlen lub mieszanina gazowa zawierająca tlen /łącznie z powietrzem/ aą korzystnymi utleniaczami w fazie pary jak w przypadku, gdy mtalem macierzystym jest aluminium, przy czym powietrze jest zwykle korzystne z oczywistych względów ekonomicznych. Kiedy utleniacz identyfikuje się jako zawierający określony gaz lub parę, oznacza to utleniacz, w którym dany gaz lub para jest jedynym, głównym lub przynajmniej znaczącym utlenaazeem mealu mcierzystego w warunkach otrzymanych w zastcoowanym środowisku utleniającym. Przykładowo, chociaż głównym składnikiem powietrza jest azot, tlen zawarty w eo'o0.θtezu jest jedynym utlentacaem dla metalu mcierzystego, ponieważ tlen jest znacznie zilneeZscym utleniaczem niż azot;. Powietrze jest zatem objęte definicją utleniacza gaz zawiera jący tlen a nie definicją utleniacza gaz zawierający azot. Przykładem utleniacza gaz zawierający azot stooowanym tu i w zastrzeżeniach jest gaz formujący, który zawiera ok, 96% objętoścoowych azotu i ok. 4% objętoścówe woooru.
Kiedy stosuje się utleniacz stały, jest on zwykle rozproszony w całym złożu wyceiniacza lub w części złoża przy mealu mclerzcztym w postaci cząstek zmieszanych z w^Cop^niaczem lub też jako powłoki cząstek wyyeiniacza. Można zastoaowaó dowolny utleniacz stały zawiirający pierwiastki takie jak bor lub ^^ęgi^el lub redukowane związki, takie jak dwutlenek krzemu lub pewne borki o stabilności teraidcnamicznej niższej niż borkowy produkt reakcji mtalu maierzyatego. Przykładowo, kiedy bor lub redukowałby borek stosuje się jako utleniacz stały dla aluminiowego metalu maierzystego uzyskiwanym w wyniku produktem reakcji utleniania jest borek aluminium.
W pewnych okolic Kiściach reakcja utle nia nia może postępować tak szybko z utlenaaczem stałym, że produkt reakcji utleniania będzie miał tendencję do stapiania się na skutek egzotermicznej natury prooesu. Zjawisko takie może powodować degradację jednorodności mikrostrukturalnej bryły ceramicznej. Takiej szybkiej reakcji egzotermicznej można uniknąć przez domieszanie do składu ztouunliooi obojętnyoh wyceiniaczy, które wykazują niską riakiyjniśó. Wyypenlacze takie poclhtaniają ciepło reakcji zmnieeszając do minimum zjawisko rozpędu cieplnego. Przykładem odpowiedniego obojętnego wc>einitiza jest ^^ppłn^acz taki sam jak zamierzony produkt reakoji utleniania.
Jeżeli stosuje się utleniacz ciekły, wówwzas całe złoże oypeiniacza lub jego część sąsiadująoa z ^κΐορί^^ Mtalem jest nasycona utleniaczem. Wyceiniacz może byó przykładowo pokryty lub zanurzony w utleniaczu, aby nasycić wypeiniacz. Określenie utleniacz oiekły oznacza taki, który jest w stanie ciekłym w warunkach reakcji utleniania, a więc utleniacz ciekły może mieć stały prekursor, taki jak sól, która jest roztapiana w warunkach reakcji utleniania. Altirnat:wnle utleniacz ciekły może mieć prekursor ciekły, na przykład roztwór maaeriału, który stosuje się do impregnowania części lub całości wypełniacza i który jest stapiany lub rozkładany w warunkach reakcji utleniania, aby uzyskać cząstkę odpowiedniego wypeiniacza. Przykłady utleniaczy ciekłych według tej definicji obejmują szkła o niskiej temperaturze topnienia.
W połączeniu z materiałem wyppeniacza lub formą wstępną można stosować przegrodę, aby uniemożliwić wzrost lub rozwój produktu reakcji utleniania poza przegrodę, kiedy przy wytwarzaniu bryły ceramicznej stosuje się utleniacze w fazie pary. Taka przegroda może byó dowolnym mas^ałem, związkiem, pierwiastkiem, mieszaniną itp., która w warunkach procesu według wynnlazku zaohiouji pewną integralność, nie jest lotna i korzystnie jest przepuszczalna dla utleniacza w fazie pary, będąc równocześnie zdolną do lokalnego uniemoiżiwianit, wstrzymywania, utrudniania, zapobiegania itp. ciągłemu wzrostowi produktu reakcji utleniania. Odpowiednie przegrody do stosowania z alumIniowym mtalem macierzystym zawierają siarczan wapnia /gips moOelateki/, krzemian wapnia i cement portlandzki oraz ich mieszaniny, które typowo nakłada się jako zawiesinę lub pastę na piwOeΓzchnię
155 243 materiału wypełniacza. Przegrody takie mogą również zawierać odpowiedni materiał palny lub lotny, który eliminuje eię po nagrzaniu, albo też materiał, który rozkłada się po nagrzaniu, aby zwiększyć porowatość i przepuszczalność przegrody. Ponadto przegroda może zawierać odpowiednie cząstki ogniotrwałe, aby zmniejszyć ewentualny skurcz lub pękanie, które w przeciwnym przypadku mogłyby następować podczas procesu. Takie cząstki mające zasadniczo taki sam współczynnik rozszerzalności jak złoże wypełniacza lub forma wstępna, są szczególnie pożądane. Przykładowo, jeżeli forma wstępna zawiera tlenek glinowy, a wynikowa ceramika Zawiera tlenek glinowy, do przegrody można domieszać cząstki tlenku glinowego, korzystnie o wielkości ziarna odpowiadającej numrowi sita 20-1000, ale mogą być jeszcze mniejsze cząstki. Inne odpowiednie przegrody obejmują ceramikę ogniotrwałą lub powłoki mtalowe, które są otwarte na przynajmniej jednym końcu, aby umożliwić przenikanie utleniacza w fazie pary przez złoże i styk z roztopionym metalem macierzystym.
Pewne aspekty wynalazku w praktyce ilustrują poniższe przykłady.
Bryły ceramiczne zawierające tlenek glinowy alfa i złączone ze sobą aluminium przygotowano dla każdego z pięciu przykładów podanych poniżej utleniając w powietrzu stop aluminium 5052 Jako metal macierzysty /nominalnie zawis rający 2,5% Wagowego magnezu i ok.
1% wagowy innych składników/ sposobem opisanym powyżej. Dwutlenek krzemu /ziarno - 140/ jako domieszkę nakładano z zewnątrz na górną powierzchnię każdego wlewka metalowego i każdy wlewek umieszczano w złożu z ogniotrwałych ziaren tlenku glioowego /B1 Alundum z Horton Co., ziarno 90/ tak,ze powierzchnia wzrostu była zgodna z powierzchnią złoża i była bezpośrednio wystawiona na działanie powiitrza. Warunki procesu dla każdej serii podano w tabeli 1 poniżej. Analiza rapy rentgenowskiej z zastosowaniem energetycznej spektrometrii dyspersyjnej /SOS/ dla zilustrowania pieiwiastowego rozkładu faz w uzyskiwanych bryłach ceramicznych potwierdziła obecność metalicznego aluminium. Złączenie aluminium zademonstrowano poprzez pomiary przewódności elektrycznej. Tę samą technikę rentgenowską BDS zastosowano dla brył ceramicznych w serii 1 /przykład 1/ i serii 3 /przykład III/ po dokonaniu mooyyikacji składnika metalicEnego. Mikrofotografie optyczne i rapy komputerowe uzyskane z tych analiz przedstawiono odpowiednio na fig. 3a-d i 4a-d.
Tabela 1 Warunki procesu
| Seria | - - Wymiary wlewka | Domieszka zewnętrzna | Ustawiona temperatura | Czas przebywania w ustawionej temp. |
| 1 | 2 pręty 216 x 51 x 13 mm | 1 g | 1125°C 5 h narastania 5 h opadania | 72 h |
| 2 | 8 prętów 228 x 51 x 13 mm | 1 g | 1125°C 5 h narastania 20 h opadania | 17 dni |
| 3 | 8 prętów 512 x 228 x 13 mm + 2 płytki 203 x 228 x 6.3 mm | 12 g | 1125°C 10 h narastania 15 h opadania | 154 h |
| 4 | 1 pręt 51 x 228 x 13 mm | 4,9 g | 1050°C 6 h narastania 20 h opadania | 192 h |
| 5 | 3 pręty 228 x 203 x 13 mm ł | 1 1 g | 1125°C 10 h narastania 30 h opadania | 168 h |
155 243
Przykład I. Klocek niklowy ważący 20,06 g umieszczono na wierzchu bryły ceramicznej wykonanej w serii 1 ważącej 7,63 g i mającej wymiiry 43 mm x 11 mm x 4,8 mn. Taki zestaw złożony z niklu i ceramiki owinięto następnie folią niklową /grubość 0,127
Zeataw ten ogrzewano przy temperaturze 1200°C przez 69,5 h w atmosferze argonu przepływającego z prędkością 25 cmJ/min. Uzyskana w wyniku bryła ceramiczna miała złączony składnik zawierający meeal, który zawierał fazy Ni-Al w przybliżeniu 33,0 - 48,95 wagowego Ni, 51,2 - 66,4% wagowego Al i śladowe ilości Si, jak wykazała rentgenowska analiza EDS. Na fig. 3a pokazano mikrofotografię optyczną w powiększeniu 1030x wyrobu ceramicznego z serii 1, a na fig. 3b pokazano mspę komputerową uzyskaną techniką Eds dla tego wyrobu, aby pokazać aluminiowy scładnik metaliczny. Na fig. 3c przedstawiono mikrofotografię optyczną z powiększeniem 1000x końcowego wyrobu tego przykładu I po modyfikacji, a komputerową napę EDS tego wyrobu zastosowano dla zilustrowania rozkładu niklu /fig. 3d/. liapy te wyraźnie ilustrują mooyfikację pierwotnego składnika meealicznego przez zastąpienie przynajmniej części aluminium niklem.
Przykła d II. Procedurę z przykładu I powtórzono stosując klocek ceramiczny z serii 2 ważący 6,36 g i klocek niklowy ważący 15,9 g, ale przy temperaturze 1525°C przez 66,5 h. Złączony składnik mealiczny w finalnym wyrobie analiowano poprzez analizę rentgenowską EDS, a w wyniku okazało się, że zawiera on w przybliżeniu 94,5% wagowego niklu i 5,5% wagowego aluminium.
Przykład III. Bryłę ceramiczną z serii 3 ważącą 2,70 g /wymiary 24 mm x x 9,5 x 3,2 mm/ umieszczono w łódce ceramicznej i przykryto 39,90 g śrutu miedzianego /czystość 99,9%/. Na fig. 4a pokazano mikrofotografię optyczną w powiększeniu 1000x wyrobu z serii 3, 8 na fig. 4b pokazano mapę komputerową tego samego wyrobu uzyskaną techniką EDS w powiększeniu 1000x, aby zilustrować występujący mtal /aluminium/. Klocek z tlenku glinowego 4,90 g uiszczono na wierzchu śrutu, aby uniemożliwić pływanie bryły. Zestaw taki ogrzewano przez 24 h w temperaturze 125O°C w atmosferze argonu przepływającego z prędkością 5-10 cmJ/min. Średnia zawartość miedzi, w złączonym składniku met8licznym w finanyym wyrobie ceramicznym wynooiła około 41,% wagowego, a dla aluminium około 57»8% wagowwgo, przy czym resztę stanowiły śladowe ilości krzemu i magnezu. Na fig. 4c przedstawiono mikrof oto^grafię optyczną w powiększeniu 1000x zmoyfikowanego wyrobu, natomiast na fig. 4d przedstawiono rozkład miedzi na komputerowej mapie rentgenowskiej uzyskanej techniką EDS.
Przykład IV. Próbkę 1,92 g bryły ceramicznej z serii 4 /wyi^i^ry 21 x 8 x x 3,2 mm/ umieszczono w pojemniku ze stali 1018 z pokrywą o całkowitym ciężarze 19,56 g i ogrzewano w łódce ceramicznej prEy temperaturze 135O°C przez 48,25 h. Składniki mtaliczne finalnego wyrobu ceramicznego zawierały tylko ok. 66,1% wagowego aluminium i znaczne ilości żelaza i manganu ze stali 1018, co oznacza, że pierwotny składnik metaliczny został częścoowo zast^iony metalem obcym.
Przykład V. Bryłę ceramiczną z serii 5 o w^nńirach 13 x 2,5 x 9,5 mm umieszczono w tyglu ceramicznym i przykryto 125 g oczyszczonego śrutu srebrnego /S-166 z Fisher Scientific Co./. Poprzeczka spojona z krawędziami tygla zabezpieczała próbkę przed pływaniem. Zestaw taki ogrzewano przy temperaturze 1000°C w powietrzu przez 16 h. Analiza wykazała, że składnik mealiczny wyrobu finalnego Eawóirał około 97% wagowych srebra i około 3% wagowe sluminium.
Claims (12)
- Zastrzeżenia patenowwe1. Sposób wytwarzania wyrobu z kompozytu ceramicznego ze zmodyfikowanym składnikeem zawierającym meeal, znamienny tym, że powierzchnię lub powierzchnie maeria łu ceramicznego zawierającego prlikΓnstalącznn produkt reakcji utleniania utworzony przez utlenie nie roztopionego mealu macierzystego za pomocą utleniacza i złączony ze sobą składnik, zawierający metal przynajmniej częściowo dostępny z jednej lub kilku powierzchni maaeriału ceramicznego, styka się z mtalem obcym różniącym się od oymieniontgo złączonego ze sobą składnika zawierającego meal, przy temperaturze i przez czas wytiarcza12155 243 jący dla umożliwienia wzajemnej dyfuzji, w celu zastąpienia obcym przynajmniej częściowo składnika zawie rającego mea^]..
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ze jako metal mcierzysty stosuje się metal z grupy złożonej z aluminium, krEemu, tytanu, cyny, cyrkonu i hafnu.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, le jako metal msacerzysty stosuje się aluminium, a jako składnik zawierający mtal stosuje się aluminium.
- 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ze stosuje się jako metal obcy mtal zawierający przy najmnie j jeden składnik wybrany z grupy złożonej z niklu, żelaza, srebra, tytanu, wanadu, miedzi, uranu, kobaltu, chromu, molibdenu, krzemu, wolframu, germanu, cyny, magnezu, itru, cyrkonu, hafnu, niobu, manganu, platyny, palladu, złota, cynku, aluminium, ołowiu i ich stopów, związków mlędEymetalicznych i m^szar.in.
- 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ze stosuje się objętość mealu obcego przynajmniej 5-krotnie większą nii objętość zastępowanego składnika zawiei rającego meall.
- 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ze Ełączony ze sobą składnik zawiera jący metal stanowi 1-40% ob jętoścoowych matriału ceramicznego przed ze tknięciem tego materiału z mialsn obcym.
- 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że miesza sęę maaeriał ceramiczny i/lub meal obcy podczas operacji stykania ich.
- 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tmm, ża podczas operacji stykania maeriału ceramicznego z obcym mtalem stosuje się temperaturę wyższą od temperatury topnienia mealu obcego lub składnika zawierającego meal, albo ich komybnaaii.
- 9. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, ie ogrzewa się metal macerzysty w olbacności utleniacza w fazie pary w celu uzyskania roztopionego mealu mci^irzystego i przeprowadza się reakcję tego roztopionego mealu mcierzystego z utleniaczem, otrzymując w wyniku produkt reakcji utleniania, który jest w styku z i pomiędEy roztopoonym mtalem a utlenaactey, a następnie utrzymywany w stanie roztopionym metal stopniowo przeciąga się poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza tak,że produkt reakcji utleniania powwtaje w sposób ciągły na powierzchni międzyfazowej pomiędzy uHenaazeem a poprzednio wytworzonym produktem reakcji utleniania oraz kontynuuje się wy minioną reakcję przez czas wystarczający dla wytooiEenla kompozytu ceramicznego zawierającego produkt reakcji utleniania i połączony ze sobą składnik zawierający meal, który to składnik jest przynajmniej izęściooo złączony ze sobą i przynajmniej częściowo dostępny od zewnętrznej powOerzchni kompozytu ceramicznego, a ponadto styka się tę powierzchnię zewnęęrzną kompozytu ceramicznego z metalem obcym różniącym się od wyDm^nionego mtalu mcierzystego tak, aby powstał gradient stężenia pomiędzy tymi dwoma metalami, w czasie wystariEajisyy dla przeprowadzenia wzajemnej dyfuzji tych dwóch meali.
- 10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że mieszanie wspomaga się przez stosowanie wibracji ultradźwiękowej.
- 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodatkowo stosuje się wypełniacz infiltrwwany przez polikrystaicczny produkt reakcji utleniania.
- 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że wypetnlaiz stosuje się jako formę wstępną.155 243FIG. IFIG. 2 'J- I8155 243FIG. 3A FIG. 3BFIG. 3CFIG. 3D155 243FIG. 4A F|G 4BFIG. 4CFIG. 4D155 243Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.Cena 3000 zł
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/896,481 US4868143A (en) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | Methods of making ceramic articles with a modified metal-containing component |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL267166A1 PL267166A1 (en) | 1988-07-21 |
| PL155243B1 true PL155243B1 (en) | 1991-10-31 |
Family
ID=25406292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1987267166A PL155243B1 (en) | 1986-08-13 | 1987-08-04 | Method of making a product from ceramic composite material modifed by means of a metal containing additive |
Country Status (29)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4868143A (pl) |
| EP (1) | EP0256963B1 (pl) |
| JP (1) | JP2505209B2 (pl) |
| KR (1) | KR950002337B1 (pl) |
| CN (1) | CN87105586A (pl) |
| AT (1) | ATE70859T1 (pl) |
| AU (1) | AU595913B2 (pl) |
| BG (1) | BG50271A3 (pl) |
| BR (1) | BR8703516A (pl) |
| CA (1) | CA1294992C (pl) |
| CS (1) | CS275799B6 (pl) |
| DD (1) | DD284670A5 (pl) |
| DE (1) | DE3775492D1 (pl) |
| DK (1) | DK165502C (pl) |
| ES (1) | ES2038201T3 (pl) |
| FI (1) | FI84809C (pl) |
| GR (1) | GR3004021T3 (pl) |
| HU (1) | HU202168B (pl) |
| IE (1) | IE60169B1 (pl) |
| IL (1) | IL83094A (pl) |
| IN (1) | IN168339B (pl) |
| MX (1) | MX170921B (pl) |
| NO (1) | NO872854L (pl) |
| NZ (1) | NZ220947A (pl) |
| PH (1) | PH25041A (pl) |
| PL (1) | PL155243B1 (pl) |
| PT (1) | PT85451B (pl) |
| SU (1) | SU1676457A3 (pl) |
| YU (1) | YU46662B (pl) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5122488A (en) * | 1986-08-13 | 1992-06-16 | Lanxide Technology Company, Lp | Ceramic articles with a modified metal-containing component and methods of making same |
| US5266415A (en) * | 1986-08-13 | 1993-11-30 | Lanxide Technology Company, Lp | Ceramic articles with a modified metal-containing component and methods of making same |
| US5238886A (en) * | 1986-09-16 | 1993-08-24 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
| US4960736A (en) * | 1986-09-16 | 1990-10-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
| US5086019A (en) * | 1986-09-16 | 1992-02-04 | Lanxide Technology Company, Lp | Reservoir feed method of making ceramic composite structures and structures made thereby |
| US5104835A (en) * | 1986-09-16 | 1992-04-14 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
| US5633213A (en) * | 1986-09-17 | 1997-05-27 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for in situ tailoring the component of ceramic articles |
| US5268339A (en) * | 1986-09-17 | 1993-12-07 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for in situ tailoring the component of ceramic articles |
| US5167271A (en) * | 1988-10-20 | 1992-12-01 | Lange Frederick F | Method to produce ceramic reinforced or ceramic-metal matrix composite articles |
| US5004034A (en) * | 1988-11-10 | 1991-04-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of surface bonding materials together by use of a metal matrix composite, and products produced thereby |
| US5149678A (en) * | 1989-01-13 | 1992-09-22 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by a post-treatment process and articles produced thereby |
| US5004714A (en) * | 1989-01-13 | 1991-04-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by a post-treatment process and articles produced thereby |
| IL92397A0 (en) * | 1989-01-30 | 1990-07-26 | Lanxide Technology Co Ltd | Method of producing self-supporting aluminum titanate composites and products relating thereto |
| DE3914010C2 (de) * | 1989-04-26 | 1995-09-14 | Osaka Fuji Corp | Verfahren zur Herstellung von Metall-Keramik-Verbundwerkstoffen sowie Verwendung des Verfahrens zur Steuerung der Materialeigenschaften von Verbundwerkstoffen |
| US5232040A (en) * | 1990-07-12 | 1993-08-03 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for reducing metal content of self-supporting composite bodies and articles formed thereby |
| US5500182A (en) * | 1991-07-12 | 1996-03-19 | Lanxide Technology Company, Lp | Ceramic composite bodies with increased metal content |
| US5503122A (en) * | 1992-09-17 | 1996-04-02 | Golden Technologies Company | Engine components including ceramic-metal composites |
| US5525374A (en) * | 1992-09-17 | 1996-06-11 | Golden Technologies Company | Method for making ceramic-metal gradient composites |
| US5614043A (en) | 1992-09-17 | 1997-03-25 | Coors Ceramics Company | Method for fabricating electronic components incorporating ceramic-metal composites |
| US5626914A (en) * | 1992-09-17 | 1997-05-06 | Coors Ceramics Company | Ceramic-metal composites |
| US5676907A (en) * | 1992-09-17 | 1997-10-14 | Coors Ceramics Company | Method for making near net shape ceramic-metal composites |
| US6143421A (en) * | 1992-09-17 | 2000-11-07 | Coorstek, Inc. | Electronic components incorporating ceramic-metal composites |
| US6338906B1 (en) | 1992-09-17 | 2002-01-15 | Coorstek, Inc. | Metal-infiltrated ceramic seal |
| US5350003A (en) * | 1993-07-09 | 1994-09-27 | Lanxide Technology Company, Lp | Removing metal from composite bodies and resulting products |
| AUPP798898A0 (en) | 1998-12-31 | 1999-01-28 | Ceramic Fuel Cells Limited | Electrically conductive ceramics |
| US20090095436A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Jean-Louis Pessin | Composite Casting Method of Wear-Resistant Abrasive Fluid Handling Components |
| US20150197860A1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | Hua-Li Lee | Process of Producing a Ceramic Matrix Composite |
| CN105132784A (zh) * | 2015-09-10 | 2015-12-09 | 苏州莱特复合材料有限公司 | 一种抗压高硬度的复合金属陶瓷材料及其制备方法 |
| CN108149100A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-12 | 洛阳神佳窑业有限公司 | 火喷嘴用金属陶瓷材料 |
| CN108149109A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-12 | 洛阳神佳窑业有限公司 | 金属陶瓷材料 |
| CN108149099A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-12 | 洛阳神佳窑业有限公司 | 一种金属陶瓷材料 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2741822A (en) * | 1951-01-29 | 1956-04-17 | Carborundum Co | Preparation of refractory products |
| US3031340A (en) * | 1957-08-12 | 1962-04-24 | Peter R Girardot | Composite ceramic-metal bodies and methods for the preparation thereof |
| US3255027A (en) * | 1962-09-07 | 1966-06-07 | Du Pont | Refractory product and process |
| US3298842A (en) * | 1963-03-22 | 1967-01-17 | Du Pont | Process for preparing hollow refractory particles |
| US3285714A (en) * | 1963-04-02 | 1966-11-15 | Clevite Corp | Refractory metal composite |
| US3296002A (en) * | 1963-07-11 | 1967-01-03 | Du Pont | Refractory shapes |
| US3419404A (en) * | 1964-06-26 | 1968-12-31 | Minnesota Mining & Mfg | Partially nitrided aluminum refractory material |
| US3473987A (en) * | 1965-07-13 | 1969-10-21 | Du Pont | Method of making thin-walled refractory structures |
| US3421863A (en) * | 1966-03-04 | 1969-01-14 | Texas Instruments Inc | Cermet material and method of making same |
| US3437468A (en) * | 1966-05-06 | 1969-04-08 | Du Pont | Alumina-spinel composite material |
| US3789096A (en) * | 1967-06-01 | 1974-01-29 | Kaman Sciences Corp | Method of impregnating porous refractory bodies with inorganic chromium compound |
| US3473938A (en) * | 1968-04-05 | 1969-10-21 | Du Pont | Process for making high strength refractory structures |
| US3608170A (en) * | 1969-04-14 | 1971-09-28 | Abex Corp | Metal impregnated composite casting method |
| US3770488A (en) * | 1971-04-06 | 1973-11-06 | Us Air Force | Metal impregnated graphite fibers and method of making same |
| US3867177A (en) * | 1972-01-05 | 1975-02-18 | Dow Chemical Co | Impregnation of porous body with metal |
| US3868267A (en) * | 1972-11-09 | 1975-02-25 | Us Army | Method of making gradient ceramic-metal material |
| US3864154A (en) * | 1972-11-09 | 1975-02-04 | Us Army | Ceramic-metal systems by infiltration |
| JPS49107308A (pl) * | 1973-02-13 | 1974-10-11 | ||
| JPS539254B2 (pl) * | 1973-03-26 | 1978-04-04 | ||
| US3973977A (en) * | 1973-11-01 | 1976-08-10 | Corning Glass Works | Making spinel and aluminum-base metal cermet |
| US4600481A (en) * | 1982-12-30 | 1986-07-15 | Eltech Systems Corporation | Aluminum production cell components |
| DE3381519D1 (de) * | 1983-02-16 | 1990-06-07 | Moltech Invent Sa | Gesinterte metall-keramikverbundwerkstoffe und ihre herstellung. |
| IT1206330B (it) * | 1983-10-19 | 1989-04-14 | Telettra Lab Telefon | Filtri per microonde a piu'cavita'. |
| US4713360A (en) * | 1984-03-16 | 1987-12-15 | Lanxide Technology Company, Lp | Novel ceramic materials and methods for making same |
| NZ211405A (en) * | 1984-03-16 | 1988-03-30 | Lanxide Corp | Producing ceramic structures by oxidising liquid phase parent metal with vapour phase oxidising environment; certain structures |
| NZ212704A (en) * | 1984-07-20 | 1989-01-06 | Lanxide Corp | Producing self-supporting ceramic structure |
| US4731115A (en) * | 1985-02-22 | 1988-03-15 | Dynamet Technology Inc. | Titanium carbide/titanium alloy composite and process for powder metal cladding |
| US4713300A (en) * | 1985-12-13 | 1987-12-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Graded refractory cermet article |
-
1986
- 1986-08-13 US US06/896,481 patent/US4868143A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-06-09 PH PH35372A patent/PH25041A/en unknown
- 1987-07-03 NZ NZ220947A patent/NZ220947A/xx unknown
- 1987-07-06 IL IL83094A patent/IL83094A/xx unknown
- 1987-07-06 IE IE178987A patent/IE60169B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-07-09 IN IN526/CAL/87A patent/IN168339B/en unknown
- 1987-07-09 BR BR8703516A patent/BR8703516A/pt active Search and Examination
- 1987-07-09 NO NO872854A patent/NO872854L/no unknown
- 1987-07-13 KR KR1019870007489A patent/KR950002337B1/ko active IP Right Grant
- 1987-07-13 FI FI873078A patent/FI84809C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-07-20 BG BG080668A patent/BG50271A3/xx unknown
- 1987-07-20 SU SU874202941A patent/SU1676457A3/ru active
- 1987-07-23 MX MX007470A patent/MX170921B/es unknown
- 1987-07-27 CS CS875630A patent/CS275799B6/cs unknown
- 1987-07-27 AU AU76220/87A patent/AU595913B2/en not_active Ceased
- 1987-07-27 DK DK389287A patent/DK165502C/da not_active IP Right Cessation
- 1987-07-28 AT AT87630133T patent/ATE70859T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-07-28 JP JP62188708A patent/JP2505209B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-28 ES ES198787630133T patent/ES2038201T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-28 EP EP87630133A patent/EP0256963B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-28 DE DE8787630133T patent/DE3775492D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-29 PT PT85451A patent/PT85451B/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-07-30 HU HU873518A patent/HU202168B/hu unknown
- 1987-07-30 YU YU143087A patent/YU46662B/sh unknown
- 1987-08-04 PL PL1987267166A patent/PL155243B1/pl unknown
- 1987-08-12 CA CA000545688A patent/CA1294992C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-12 DD DD87305969A patent/DD284670A5/de not_active IP Right Cessation
- 1987-08-13 CN CN198787105586A patent/CN87105586A/zh active Pending
-
1989
- 1989-03-17 US US07/326,903 patent/US5106698A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-11 GR GR920400410T patent/GR3004021T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL155243B1 (en) | Method of making a product from ceramic composite material modifed by means of a metal containing additive | |
| FI83952B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av sjaelvbaerande keramiska struktur. | |
| HU204239B (en) | Process for producing self-carrying ceramic products of composed structure first of all for large series | |
| US5266415A (en) | Ceramic articles with a modified metal-containing component and methods of making same | |
| DK169618B1 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af et selvbærende keramisk produkt med et andet polykrystallinsk keramisk materiale inkorporeret i mindst en del af porøsiteten | |
| US5017533A (en) | Method for in situ tailoring the metallic component of ceramic articles | |
| Grabke et al. | Development of oxidation resistant high temperature intermetallics | |
| JP2546856B2 (ja) | セラミック複合物物体の製造方法 | |
| KR950002338B1 (ko) | 조밀한 표면층을 가진 자립성 세라믹 구조물 및 이의 제조방법 | |
| JP2519016B2 (ja) | 自己支持セラミック含有物体の製法 | |
| US5122488A (en) | Ceramic articles with a modified metal-containing component and methods of making same | |
| PT85702B (pt) | Estruturas ceramicas auto-suportadas e processo para o fabrico das mesmas | |
| RU1836472C (ru) | Способ получени металлокерамической массы | |
| PL152839B1 (pl) | Sposob wytwarzania kompozytu ceramicznego |