PL157985B1 - Sposób wytwarzania samonosnego kompozytu ceramicznego PL PL PL - Google Patents

Sposób wytwarzania samonosnego kompozytu ceramicznego PL PL PL

Info

Publication number
PL157985B1
PL157985B1 PL1988270097A PL27009788A PL157985B1 PL 157985 B1 PL157985 B1 PL 157985B1 PL 1988270097 A PL1988270097 A PL 1988270097A PL 27009788 A PL27009788 A PL 27009788A PL 157985 B1 PL157985 B1 PL 157985B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oxidation reaction
reaction product
parent metal
filler
metal
Prior art date
Application number
PL1988270097A
Other languages
English (en)
Other versions
PL270097A1 (en
Original Assignee
Lanxide Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanxide Technology Co Ltd filed Critical Lanxide Technology Co Ltd
Publication of PL270097A1 publication Critical patent/PL270097A1/xx
Publication of PL157985B1 publication Critical patent/PL157985B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/22Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/28Plates therefor
    • B22D41/30Manufacturing or repairing thereof
    • B22D41/32Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • C04B35/65Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
    • C04B35/652Directional oxidation or solidification, e.g. Lanxide process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania samonosnego kompozytu ceramicznego, zawierajacego osnowe ceramiczna otrzymana przez utlenienie metalu macierzystego zawierajacego stop aluminium, by utworzyc polikrystaliczny material zawiera jacy produkt reakcji utleniania metalu macierzystego jednym lub kilkoma utleniaczami; oraz jeden lub kilka wypelniaczy objetych przez te osnowe, znamienny tym, ze zawiera nastepujace etapy: (a) umieszczanie metalu macierzystego stanowiacego stop aluminium o zawartosci przynajmniej 1% wagowy cynku przy przepuszczalnej masie wypelniacza majacego przynajmniej jedna okreslona powierzchnie graniczna i orientowanie tego metalu macierzystego i wypelniacza wzgledem siebie tak, ze wytwarzanie produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem bedzie odbywac sie w glab masy wypelniacza i w kierunku do okreslonej powierzchni granicznej; (b) ogrzewanie metalu macierzystego do pierwszej temperatury powyzej jego temperatury topnienia, ale ponizej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyc bryle roztopionego metalu macierzystego, i powodowanie reagowania roztopionego metalu macierzystego z utleniaczem przy pierwszej temperaturze, aby wytworzyc produkt reakcji utleniania oraz przy tej pierwszej temperaturze utrzymywanie przynajmniej czesci pro- duktu reakcji utleniania w kontakcie i pomiedzy bryla roztopionego metalu a utleniaczem, aby przeciagac roztopiony metal poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza i w kierunku do i w glab sasiedniej masy wypelniacza, tak ze powstaje stale swiezy produkt reakcji utleniania w masie wypelniacza na powierzchni miedzyfa- zowej pomiedzy utleniaczem a poprzednio wytworzonym produktem reakcji utleniania, i kontynuowanie tej reakcji przez czas wystarczajacy dla infiltracji masy wypelniacza do okreslonej powierzchni granicznej osnowa ceramiczna zawierajaca przynajmniej niektóre resztkowe nie utlenione skladniki metaliczne metalu macierzystego; oraz (c) ogrzewanie infiltrowanej masy uzyskanej z poprzedniego etapu albo w atmosferze zawierajacej tlen, albo w atmosferze obojetnej, albo w prózni, do drugiej temperatury wyzszej niz pierwsza temperatura, ale ponizej tempera- tury topnienia produktu reakcji utleniania, dla usuniecia lub utlenienia przynajmniej istotnej czesci resztkowych nieutlenionych skladników metalicznych z/lub w infiltrowanej masie bez istotnego wytwarzania produktu reakcji utleniania poza okreslona powierzchnia graniczna, otrzymujac samonosny kompozyt ceramiczny. PL PL PL

Description

Rzeczypospolite) Polskiąj
Data zgłoszenia: 11.01.1988 © IntCl5:
C04B 35/10 C04B 35/56 o GÓLIi A
Sposób wytwarzania samonośnego kompozytu ceramicznego
P ierwszeńetwo:
12.01.1987,US,002048
Uprawniony z patentu:
Lanxide Technology Company, LP, Newark, US
Pełnomocn ik:
PATPOL Spółka z o.o., Warszawa, PL
Zgłoszenie ogłoszono:
08.12.1988 BUP 25/88
O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.07.1992 WUP 07/92 * V
PL 157985 BI
1. Sposób wytwarzania samonośnego kompozytu ceramicznego, zawierającego osnowę ceramiczną otrzymaną (57) przez utlenienie metalu macierzystego zawierającego stop aluminium, by utworzyć polikrystaliczny materiał zawieraV'~>'jący produkt reafcji urieniania metata macierzystego jednym lub kilkoma utiemaczamh oraz je&n lub kilka wypełniaczy objętych przez tę osnowę, znamienny tym, że zawiera następujące etapy:
(a) umieszczanie metalu macierzystego stanowiącego stop aluminium o zawartości przynajmniej 1% wagowy cynku przy przepuszczalnej masie wypełniacza mającego przynajmniej jedną określoną powierzchnię graniczną i orientowanie tego metalu macierzystego i wypełniacza względem siebie tak, że wytwarzanie produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem będzie odbywać się w głąb masy wypełniacza i w kierunku do określonej powierzchni granicznej;
(b) ogrzewanie metalu macierzystego do pierwszej temperatury powyżej jego temperatury topnienia, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyć bryłę roztopionego metalu macierzystego, i powodowanie reagowania roztopionego metalu macierzystego z utleniaczem przy pierwszej temperaturze, aby wytworzyć produkt reakcji utleniania oraz przy tej pierwszej temperaturze utrzymywanie przynajmniej części produktu reakcji utleniania w kontakcie i pomiędzy bryłą roztopionego metalu a utleniaczem, aby przeciągać roztopiony metal poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza i w kierunku do i w głąb sąsiedniej masy wypełniacza, tak że powstaje stale świeży produkt reakcji utleniania w masie wypełniacza na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio wytworzonym produktem reakcji utleniania, i kontynuowanie tej reakcji przez czas wystarczający dla infiltracji masy wypełniacza do określonej powierzchni granicznej osnową ceramiczną zawierającą przynajmniej niektóre resztkowe nie utlenione składniki metaliczne metalu macierzystego; oraz (c) ogrzewanie infiltrowanej masy uzyskanej z poprzedniego etapu albo w atmosferze zawierającej tlen, albo w atmosferze obojętnej, albo w próżni, do drugiej temperatury wyższej niż pierwsza temperatura, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, dla usunięcia lub utlenienia przynajmniej istotnej części resztkowych nieutlenionych składników metalicznych z/lub w infiltrowanej masie bez istotnego wytwarzania produktu reakcji utleniania poza określoną powierzchnią graniczną, otrzymując samonośny kompozyt ceramiczny.
Sposób wytwarzania samonośnego kompozytu ceramicznego

Claims (15)

  1. Zastrzeżenia patentc^we
    1. Sposób wytwarzania samonośnego kompozytu ceramicznego, zawierającego osnowę ceramiczną otrzymaną przez utlenieniesmetalu macierzystego zawierającego stop aluminium, by utworzyć polikrystaliczny materiał zawierający produkt reakcji utleniania metalu macierzystego jednym lub kilkoma utleniaczami; oraz jeden lub kilka wypełniaczy objętych przez tę osnowę, znamienny tym, że zawiera następujące etapy:
    (a) umieszczanie metalu macierzystego stanowiącego stop aluminium o zawartości przynajmniej 1% wagowy cynku przy przepuszczalnej masie wypełniacza mającego przynajmniej jedną określoną powierzchnię graniczną i orientowanie tego metalu macierzystego i wypełniacza względem siebie tak, że wytwarzanie produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem będzie odbywać się w głąb masy wypełniacza i w kierunku do określonej powierzchni granicznej;
    (b) ogrzewanie metalu macierzystego do pierwszej temperatury powyżej jego temperatury topnienia, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyć bryłę roztopionego metalu macierzystego, i powodowanie reagowania roztopionego metalu macierzystego z utleniaczem przy pierwszej temperaturze, aby wytworzyć produkt reakcji utleniania oraz przy tej pierwszej temperaturze utrzymywanie przynajmniej części produktu reakcji utleniania w kontakcie i pomiędzy bryłą roztopionego metalu a utleniaczem, aby przeciągać roztopiony metal poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza i w kierunku do i w głąb sąsiedniej masy wypełniacza, tak że powstaje stale świeży produkt reakcji utleniania w masie wypełniacza na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio wytworzonym produktem reakcji utleniania, i kontynuowanie tej reakcji przez czas wystarczający dla infiltracji masy wypełniacza do określonej powierzchni granicznej osnową ceramiczną zawierającą przynajmniej niektóre resztkowe nie utlenione składniki metaliczne metalu macierzystego; oraz (c) ogrzewanie infiltrowanej masy uzyskanej z poprzedniego etapu albo w atmosferze zawierającej tlen, albo w atmosferze obojętnej, albo w próżni, do drugiej temperatury wyższej niż pierwsza temperatura, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, dla usunięcia lub utlenienia przynajmniej istotnej części resztkowych nieutlenionych składników metalicznych z/lub w infiltrowanej masie bez istotnego wytwarzania produktu reakcji utleniania poza określoną powierzchnią graniczną, otrzymując samonośny kompozyt ceramiczny.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oprócz cynku stosuje się przynajmniej jedną domieszkę w połączeniu z metalem macierzystym.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wypełniacz zawiera od około 3% do około 10% wagowych krzemionki.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utleniacz zawiera gaz zawierający tlen, a produkt reakcji utleniania zawiera tlenek aluminium.
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że utleniacz zawiera powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że pierwsza temperatura wynosi od około 850 do około 1450°C.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza temperatura wynosi od około 950 do około 1100°C.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że druga temperatura jest większa niż około 1250°C.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że druga temperatura wynosi przynajmniej około 1400°C.
  10. 10. Sposób według żastrz. 1, znamienny tym, że etap ogrzewania do drugiej temperatury przeprowadza się w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wypełniacz zawiera jeden lub kilka tlenków metali, borków, azotków lub węglików metalu wybranego z grupy złożonej z aluminium,
    157 985 3 ceru, hafnu, lantanu, krzemu, neodymu, prazoedymu, samaru, skandu, toru, uranu, tytanu, itru i cyrkonu.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wypełniacz zawiera materiał wybrany z grupy złożonej z granulek, cząstek, proszków, włókien, wiskerów, agregatów, płatków, rurek, tkaniny z włókien ogniotrwałych, kanalików lub ich mieszanin.
  13. 13. Sposób według zastrz. ł albo 2, znamienny tym, że wypełniacz zawiera tlenek glinowy lub węglik krzemu względnie obydwa.
  14. 14. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że osnowa ceramiczna uzyskiwana z etapu ogrzewania do drugiej temperatury zawiera złączone pory, których przynajmniej część jest dostępna od strony jednej lub kilku powierzchni kompozytu cermicznego.
  15. 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że złączone pory mają otwory o przeciętnej średnicy mniejszej niż około 6pm.
    Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania samonośnego kompozytu ceramicznego, zwłaszcza jako materiału ogniotrwałego do stalowni, przez kierowane utlenianie przy podwyższonej temperaturze metalu macierzystego w przepuszczalną masę materiału wypełniacza, po czym następuje etap ogrzewania w celu usunięcia lub utlenienia pozostałych nieutłenionych składników metalicznych.
    Przedmiot niniejszego wynalazku odpowiada zgłoszeniu patentowemu USA nr 818943 z 15 stycznia 1986, którejest częściową kontynuacją zgłoszenia nr 776 964 z 17 września 1985, które jest częściową kontynuacją zgłoszenia nr 705 787 z 26 lutego 1985, którejest częściową kontynuacją zgłoszenia nr 591 392 z 16 marca 1984, wszystkie w imieniu Marc S. Newkirk'a i in. i zatytułowane „Nowe materiały ceramiczne i sposoby ich wytwarzania. Zgłoszenia te opisują sposób wytwarzania samonośnych brył ceramicznych otrzymywanych jako produkt reakcji utleniania z prekursora metalu macierzystego. Roztopiony metal macierzysty reaguje z utleniaczem w fazie pary, aby utworzyć produkt reakcji utleniania, a metal migruje poprzez ten produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza, przez co ciągle powstaje polikrystaliczna bryła ceramiczna z produktu reakcji utleniania. Można wytwarzać bryłę ceramiczną ze składnikami metalicznymi i/lub porami, które mogą być złączone ze sobą lub też nie. Proces ten można wspomagać przez zastosowanie domieszki stopowej, np. w przypadku aluminiowego metalu macierzystego utlenianego w powietrzu. Sposób ten ulepszono przez zastosowanie domieszek zewnętrznych podawanych na powierzchnię metalu prekursora jak opisano w zgłoszeniu patentowym USA nr 822999 z 27 stycznia 1986, którejest częściową kontynuacją zgłoszenia nr 776965 z 17 września 1985, którejest częściową kontynuacją zgłoszenia nr 747 788 z 25 czerwca 1985, którejest częściową kontynuacją zgłoszenia nr 632636 z 20 lipca 1984, wszystkie w imieniu Marc S. Newkirk'a i innych i zatytułowane „Sposoby wytwarzania samonośnych materiałów ceramicznych.
    Przedmiot niniejszego wynalazku jest również związany z przedmiotem zgłoszenia patentowego USA nr 819397 z 17 stycznia 1986, którejest częściową kontynuacją zgłoszenia nr 697 876 z 4 lutego 1985, oba w imieniu Marc S. Newkirk'a i innych i zatytułowane „Kompozytowe wyroby cermiczne i sposoby ich wytwarzania. Zgłoszenia te opisują nowy sposób wytwarzania samonośnych kompozytów ceramicznych przez rozbudowę produktu reakcji utleniania z metalu macierzystego w przepuszczalną masę wypełniacza, przez co następuje infiltracja wypełniacza osnową ceramiczną.
    Dalsze rozwinięcia powyższych sposobów dotyczą wytwarzania struktur z kompozytu ceramicznego, które (1) zawierają jedną lub kilka wnęk odwrotnie odwzorowujących kształt geometryczny ukształtowanego metalu macierzystego prekursora i (2) mają kształt negatywowy, który odwrotnie odwzorowuje kształt pozytywowy prekursora metalu macierzystego. Sposoby te opisano odpowiednio (1) w zgłoszeniu patentowym USA tego samego właściciela nr 823 542 z 27 stycznia 1986 na rzecz Marc S. Newkirk'a i innych pod tytułem „Sposób wytwarzania wyrobów
    157 S85 z kompozytu ceramicznego z odwrotnym odwzorowywaniem kształtu i wyroby otrzymane tym sposobem oraz (2) w zgłoszeniu patentowym USA nr 896 \^7 z 13 sierpnia 1986 na rzecz Marc S.
    Newkirk'a pod tytułem „Sposób wytwarzania wyrobów z kompozytu ceramicznego z powierzchniami odwzorowującymi kształt i wyroby otrzymane tym sposobem.
    Opracowano również sposoby wytwarzania ceramicznych struktur kompozytowych o uprzednio wybranym kształcie geometrycznym. Sposoby te obejmują zastosowanie ukształtowanej formy wstępnej z przepuszczalnego wypełniacza, w którym rozbudowywana jest osnowa ceramiczna przez utlenianie prekursora metalu macierzystego jak opisano w zgłoszeniu patentowym USA nr 861 025 z 8 maja 1986 na rzecz Marc S. Newkirk'a i innych, pod tytułem “Kształtowe kompozyty ceramiczne i sposoby ich wytwarzania. Inny sposób wytwarzania takich kształtowych kompozytów ceramicznych obejmuje zastosowanie 1 przegrody dla zatrzymania lub uniemożliwienia wzrostu produktu reakcji utleniania przy wybranej granicy, aby określić kształt geometryczny struktury z kompozytu ceramicznego. Sposób ten opisano w zgłoszeniu patentowym USA nr 861 025 z 8 maja 1986 na rzecz Marc S. Newkirk'a i innych, pod tytułem „Sposób wytwarzania kształtowych kompozytów ceramicznych z zastosowaniem przegrody.
    Niniejszy opis nawiązuje do całości opisów wszystkich powyższych zgłoszeń patentowych na rzecz tego samego właściciela.
    Wspólny dla każdego z tych zgłoszeń patentowych jest opis przykładów wykonania bryły ceramicznej zawierającej produkt reakcji utleniania, złączony w trzech wymiarach i ewentualnie jeden lub kilka nieutlenionych składników metalu macierzystego i/lub pustych przestrzeni. Faza metaliczna i/lub puste przestrzenie mogą być złączone ze sobą lub też nie, zależnie od takich czynników jak temperatura, przy której może przebiegać reakcja utleniania, skład metalu macierzystego, obecność materiałów domieszkujących itd. Przykładowo, jeżeli proces wzrostu kontynuuje się zasadniczo do wyczerpania (przetworzenia) składników metalicznych, wówczas powstają pory częściowo lub prawie całkowicie zastępujące fazę metaliczną w bryle kompozytowej, z wytworzeniem gęstego naskórka ceramicznego na powierzchni bryły kompozytowej. W takim przypadku złączone pory są dostępne z powierzchni bryły ceramicznej, z której inicjowany jest rozwój osnowy.
    Ceramiczne materiały ogniotrwałe są użyteczne jako składniki przy zastosowaniach wymagających dobrej wytrzymałości na udary cieplne, korozję i erozję w styku z roztopionymi metalami. Części takie mogą być przykładowo stosowane w urządzeniach do regulacji przepływu roztopionych metali w systemach transportu roztopionego metalu, na przykład przy wytwarzaniu stali. Zastosowania takie obejmują przykładowo suwakowe wylewy kadziowe, wylewy podwlotowe i wzmocnienia kadzi. Wylewy suwakowe stosuje się zwykle do sterowania przepływu roztopionego metalu z kadzi. Zwykle systemy wylewów suwakowych stanowiące pewne konstrukcje obrotowe złożone są z nieruchomej dyszy zamocowanej w ruchomej płycie. Przepływ roztopionego metalu z kadzi sterowany jest przez ruch tej ruchomej płyty, aby ustawić otwory całkowicie lub częściowo w jednej linii. Przy napełnianiu kadzi i podczas odcięcia dopływu otwory te są przesunięte względem siebie. Zasadniczą zaletą systemu wylewu suwakowego w stosunku do konwencjonalnego systemu z żerdzią zatyczkową jest lepsza niezawodność odcinania, zdolność do modulowania przepływu roztopionego metalu i brak zasysania strumienia roztopionej stali. Jednakże nawet w przypadku najlepszych systemów wylewów suwakowych, takich jak systemy wylewów suwakowych z wysokiej jakości tlenku glinowego, są one nieodpowiednie dla pewnych roztopionych metali, takich jak specjalne gatunki stali niskowęglowych o dużej zawartości manganu. Takie stale o składzie powodującym korozję poważnie atakują spoiwa używane w większości systemów wylewów suwakowych z wysokogatunkowego tlenku glinowego.
    Obecnie na rynku w USA większość materiałów ogniotrwałych na wylewy suwakowe składa się albo z wysokogatunkowego tlenku glinowego impregnowanego smołą, albo z wypalanych materiałów na bazie tlenku magnezu. Jednakże takie materiały ogniotrwałe na wylewy suwakowe nie mają wytrzymałości na udar cieplny, na korozję i na erozję, spełniających warunki odporności na długie czasy przetrzymywania w kadzi i odlewania oraz na podgrzewanie wstępne, w związku z czym ich żywotność jest krótka.
    Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania kompozytu ceramicznego, który umożliwi stosowanie materiałów ogniotrwałych dla stalowni, takich jak materiały ogniotrwałe na
    157 985 wylewy suwakowe, które nie będą miały wymienionych wyżej niedogodności, a równocześnie będą posiadały odporność na udar cieplny, korozję i erozję umożliwiające wytrzymywanie długich czasów przetrzymywania w kadzi i odlewania oraz podgrzewania wstępnego. Ponadto mogą być one użyteczne dla innych zastosowań wymagających odporności na udar cieplny i na długotrwałe działanie wysokiej temperatury.
    Sposób wytwarzania samonośnego kompozytu ceramicznego, zawierającego osnowę ceramiczną otrzymaną przez utlenienie metalu macierzystego zawierającego stop aluminium, by utworzyć polikrystaliczny materiał zawierający produkt reakcji utleniania metalu macierzystego jednym lub kilkoma utleniaczami oraz jeden lub kilka wypełniaczy objętych przez tę osnowę, charakteryzuje się tym, że zawiera następujące etapy:
    (a) umieszczanie metalu macierzystego stanowiącego stop aluminium o zawartości przynajmniej 1% wagowy cynku przy przepuszczalnej masie wypełniacza mającego przynajmniej jedną określoną powierzchnię graniczną i orientowanie tego metalu macierzystego i wypełniacza względem siebie tak, że wytwarzanie produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem będzie odbywać się w głąb masy wypełniacza i w kierunku do określonej powierzchni granicznej;
    (b) ogrzewanie metalu macierzystego do pierwszej temperatury powyżej jego temperatury topnienia, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyć bryłę roztopionego metalu macierzystego i powodowanie reagowania roztopionego metalu macierzystego z utleniaczem przy pierwszej temperaturze, aby wytworzyć produkt reakcji utleniania oraz przy tej pierwszej temperaturze utrzymywanie przynajmniej części produktu reakcji utleniania w kontakcie z i pomiędzy bryłą roztopionego metalu a utleniaczem, aby przeciągać roztopiony metal poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza i w kierunku do i w głąb sąsiedniej masy wypełniacza, tak że powstaje stale świeży produkt reakcji utleniania w masie wypełniacza na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio wytworzonym produktem reakcji utleniania i kontynuowanie tej reakcji przez czas wystarczający dla infiltracji masy wypełniacza do określonej powierzchni granicznej osnową ceramiczną zawierającą przynajmniej niektóre resztkowe nieutlenione składniki metaliczne metalu macierzystego; oraz (c) ogrzewanie infiltrowanej masy uzyskanej z poprzedniego etapu albo w atmosferze zawierającej tlen, albo w atmosferze obojętnej, albo wpróżni, do drugiej temperatury wyższej niż pierwsza temperatura, albo poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, dla usunięcia lub utlenienia przynajmniej istotnej części resztkowych nieutlenionych składników metalicznych z lub w infiltrowanej masie bez istotnego wytwarzania produktu reakcji utleniania poza określoną powierzchnią graniczną, otrzymując samonośny kompozyt ceramiczny.
    Oprócz cynku stosuje się przynajmniej jedną domieszkę w połączeniu z metalem macierzystym.
    Wypełniacz zawiera od około 3% do około 10%o Wagowych krzemionki.
    Utleniacz zawiera gaz zawierający tlen, a produkt reakcji utleniania zawiera tlenek aluminium. Utleniacz zawiera powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym.
    Pierwsza temperatura wynosi od około 85O°C do około 1450°C,a korzystnie od około 950°C do około I I00°C. Druga temperatura jest większa niż około 1250°C, a korzystnie druga temperatura wynosi przynajmniej około 1400°C. Etap ogrzewania do drugiej temperatury przeprowadza się w powietrzu pod ciśnieniem atmosferycznym.
    Wypełniacz może zawierać jeden lub kilka tlenków metali, borków, azotków lub węglików metalu wybranego z grupy złożonej z aluminium, ceru, hafnu, lantanu, krzemu, neodymu, prazeodymu, samaru, skandu, toru, uranu, tytanu, itru i cyrkonu. Wypełniacz może zawierać materiał wybrany z grupy złożonej z granulek, częstek, proszków, włókien, wiskerów, agregatów, płatków, rurek, tkaniny z włókien ogniotrwałych, kanalików lub ich mieszanin. Wypełniacz może też stanowić tlenek glinowy lub węglik krzemu względnie obydwa.
    Osnowa ceramiczna uzyskiwana z etapu ogrzewania do drugiej temperatury zawiera złączone pory, których przynajmniej część jest dostępna od strony jednej lub kilku powierzchni kompozytu ceramicznego. Złączone pory mają otwory o przeciętnej średnicy mniejszej niż około 6μπι.
    Według wynalazku opracowano sposób 'wytwarzania samonośnego kompozytu ceramicznego zawierającego osnowę ceramiczną otrzymaną przez utlenienie metalu macierzystego zawierającego
    157 985 stop aluminium-cynk, aby wytworzyć materiał polikrystaliczny złożony zasadniczo z produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem i wypełniacz objęty przez tę osnowę.
    Zasadniczo metal prekursor i przepuszczalną masę wypełniacza orientuje się względem siebie tak, że wzrost materiału polikrystalicznego uzyskiwanego przez utlenienie metalu prekursora (zwanego dalej metalem macierzystym według definicji podanej poniżej) jest skierowany do i w przepuszczalną masę materiału wypełniacza.
    Określenia „wypełniacz i „materiał wypełniacza zastosowano tu zamiennie. Masa wypełniacza ma przynajmniej jedną określoną powierzchnię graniczną i jest infiltrowana materiałem polikrystalicznym do tej określonej powierzchni granicznej, ab utworzyć kompozyt ceramiczny. W warunkach procesu według wynalazku roztopiony metal macierzysty utlenia się w kierunku na zewnątrz od swej powierzchni początkowej (to znaczy od powierzchni wystawionej na działanie utleniacza) w kierunku do utleniacza i w masę wypełniacza, migrując przez swój własny produkt reakcji utleniania. Produkt reakcji utleniania narasta w przepuszczalnej masie wypełniacza. Daje to w wyniku nowe kompozyty z osnową ceramiczną, zawierające osnowę z ceramicznego materiału polikrystalicznego obejmującą materiały wypełniacza.
    Metal macierzysty stosowany w procesie wzrostu osnowy ceramicznej zawiera stop aluminium o zawartości przynajmniej 1% wagowy cynku. Ten metal macierzysty ogrzewa się do pierwszej temperatury powyżej jego temperatury topnienia, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, przez co powstaje bryła lub jeziorko roztopionego metalu macierzystego, które reaguje z utleniaczem, korzystnie z utleniaczem w fazie pary, na przykład z powietrzem, aby wytworzyć produkt reakcji utleniania. Przy tej pierwszej temperaturze lub w tym pierwszym zakresie temperatur bryła roztopionego metalu jest w styku z przynajmniej częścią produktu reakcji utleniania, który rozciąga się pomiędzy bryłą roztopionego metalu a utleniaczem. Roztopiony metal jest przeciągany przez produkt reakcji utleniania w kierunku utleniacza i do oraz w masę materiału wypełniacza, aby podtrzymywać ciągłe powstawanie produktu reakcji utleniania na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio wytworzonym produktem reakcji utleniania. Reakcja ta jest kontynuowana przez czas wystarczający dla infiltracji materiału wypełniacza do określonej powierzchni granicznej produktem reakcji utleniania przez wzrost tego ostatniego, przy czym ma on wewnątrz wtrącenia nieutlenionych składników metalicznych metalu macierzystego.
    Uzyskany w wyniku kompozyt ceramiczny zawiera wypełniacz i osnowę ceramiczną, która jest polikrystalicznym produktem reakcji utleniania i zawiera resztkowe nieutlenione skłdniki metalu macierzystego, najbardziej typowo aluminium i cynk, ale może również zawierać inne metale. Kompozyt ceramiczny ogrzewa się do drugiej temperatury (lub w drugim zakresie temperatur) powyżej pierwszej temperatury, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, w celu usunięcia lub utlenienia przynajmniej istotnej części resztkowych nieutlenionych składników metalicznych, na przykład przez odparowanie lub utlenienie składników metalicznych, z materiału polikrystalicznego nez istotnego wytwarzania produktu reakcji utleniania poza określoną powierzchnią graniczną. Ogrzewanie do tej drugiej temperatury może być przeprowadzane albo w próżni, albo w atmosferze obojętnej, albo korzystniej w atmosferze zawierającej tlen, najbardziej korzystnie w powietrzu. Usunięta faza metaliczna zostaje zastąpiona zasadniczo przez puste przestrzenie lub pory. Inne fazy metaliczne są utleniane na miejscu, z przetwarzaniem metalu w materiały utlenione. Końcowa struktura zawiera ceramiczną osnowę i materiał wypełniacza, a osnowa ceramiczna złożona jest zasadniczo z produktu reakcji utleniania i złączonych porów, których przynajmniej część jest dostępna od strony jednej lub kilku powierzchni kompozytu ceramicznego. Korzystnie pory przy powierzchni charakteryzują się otworami o przeciętnej średnicy mniejszej niż około 6pm, co chroni przed penetracją pewnych materiałów takich jak roztopiona stal.
    Wyroby otrzymywane sposobem według wynalazku są zasadniczo ceramiczne. Oznacza to, że są one zasadniczo nieorganiczne i zasadniczo pozbawione metalu, chociaż mogą być pewne wtrącenia lub wyspy metalu. Wyroby te można stosować lub są one wytwarzane dla użycia jego materiały ogniotrwałe, które to określenie ma obejmować bez ograniczenia przemysłowe materiały ogniotrwałe na wylewowe zawory suwakowe, które suwliwie stykają się z dolną częścią zbiornika,
    157 985 objętościowy resztkowego metalu (nieutlenione składniki metaliczne) może zmieniać się w szerokim zakresie zależnie od tego, czy proces reakcji utleniania jest prowadzony do wyczerpania aluminiowego stopu metalu macierzystego, czy też nie. Przykładowy kompozyt ceramiczny wytworzony ze stopu aluminium i 50% objętościowych wypełniacza z obróbką w powietrzu przy temperaturze około 1000°C może zawierać 0,5-10% objętościowych resztkowego metalu.
    Aby wytworzyć kompozyt ceramiczny zasadniczo pozbawiony składników metalicznych, taki jak kompozyt stosowany na materiały ogniotrwałe na suwakowe zawory wylewowe, nieutlenione składniki metaliczne (metal resztkowy) występujące po pierwszej obróbce cieplnej zostają zasadniczo usunięte i/lub utlenione na miejscu przez drugi lub dalszy etap ogrzewania. Wytworzony początkowo kompozyt ceramiczny ogrzewa się przy temperaturze wyższej niż temperatura poprzednio stosowana przy wytwarzaniu początkowego kompozytu ceramicznego. Ten drugi etap ogrzewania można realizować przez podwyższenie temperatury, aby spowodować zasadniczo odparowanie i/lub utlenienie resztkowego metalu. Ten drugi etap ogrzewania można przeprowadzać w atmosferze zawierającej tlen lub w atmosferze obojętnej, albo w próżni. Atmosfera zawierająca tlen jest korzystna, ponieważ usuwanie resztkowego metalu przez jego utlenienie może odbywać się przy niższej temperaturze niż usuwanie przez odparowywanie w atmosferze obojętnej lub w próżni. Powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym jest najbardziej korzystne ze względów ekonomicznych.
    Zestaw ogrzewa się w piecu w obecności żądanej atmosfery, aby podnieść jego temperaturę do zakresu typowo 1250-2000°C, korzystnie przynajmniej 1400°C lub 1^<^^^1600OC. Temperatura ta jest większa niż temperatura stosowana dla wytworzenia początkowo utworzonego kompozytu ceramicznego. Przy takich podwyższonych temperaturach wszystkie resztkowe nieutlenione składniki metaliczne aluminiowego stopu metalu macierzystego zostają zasadniczo usunięte lub przetworzone w tlenek bez dalszego wzrostu poza określoną powierzchnią graniczną. Uważa się, że usuwanie większości resztkowych nieutlenionych składników metalicznych jest zasadniczo wspomagane przez parowanie domieszki cynku. Pewna ilość resztkowego aluminium będzie utleniać się na miejscu bez wpływu na określoną granicę części. Domieszka cynku nie tylko wspomaga lub ułatwia wzrost produktu reakcji utleniania lecz ulatnia się przy podwyższonej temperaturze, powodując powstawanie porów i dużego pola powierzchni, które następnie wspomaga utlenianie resztkowych nieutlenionych składników metalicznych aluminium stopu metalu macierzystego, z pozostawieniem minimalnej ilości resztkowego metalu w kompozycie.
    Jak już wspomniano poprzednio, ilość cynku którą należy wprowadzić stopowo w aluminiowy metal macierzysty korzystnie stanowi 4-10% wagowych (w stosunku do ciężaru aluminiowego metalu macierzystego 10). Cynk może być stapiany bezpośrednio z niestopowym aluminium o czystości handlowej, na przykład o czystości 99%, 99,5% lub 99,7%. Jeżeli jest to pożądane, jako podstawę stopu można użyć aluminium o dużej lub bardzo dużej czystości, na przykład 99,9% lub więcej. Może być to pożądane tym, gdzie ogniotrwały wyrób końcowy ma być używany w połączeniu z roztopionymi metalami o bardzo dużej czystości, kiedy niepożądane są nawet ślady zanieczyszczeń. Z drugiej strony, pewne zawierające cynk stopy aluminium do obróbki plastycznej, na przykład z szeregu Aluminium Association 7000 lub stopy odlewnicze na przykład z szeregu Aluminium Association 7000 mogą być używane tam, gdzie zawartość cynku wynosi powyżej 1,0%, korzystnie powyżej 4,0%, i gdzie obecność innych składników stopowych nie jest szkodliwa dla końcowego zastosowania. Przykładowo stop 7021, który zawiera 5,0-6,0% cynku, 1,2-1,8% magnezu, 0,08-0,18% cyrkonu z dopuszczalną maksymalną zawartością następujących pierwiastków: krzem 0,25%, żelazo 0,40%, miedź 0,25%, mangan 0,10%, chrom 0,05%, tytan 0,10% inne pierwiastki każdy 0,05% aż do sumarycznej zawartości 0,15% (wszystkie procenty wagowe), gdzie resztę stanowi aluminium, jest jednym spośród kilku takich stopów, które stanowiłyby odpowiedni metal macierzysty dla wynalazku. W tym przypadku zawartość magnezu w stopie wspomaga działanie domieszki cynkowej.
    Kiedy jest to pożądane, kompozyt można ochłodzić i wyjąć z pieca. Ochłodzoną bryłę można następnie obrabiać (na przykład przez frezowanie, polerowanie, szlifowanie itp.) na jednej lub kilku powierzchniach do żądanych tolerancji. Alternatywa ta może być szczególnie pożądana przy wytwarzaniu wyrobów ceramicznych wymagających zachowania ścisłych tolerancji wymiarowych.
    157 985 7 kadzi itp. zawierającej roztopiony metal, taki jak stal, aby umożliwić i regulować przepływ roztopionego metalu poprzez otwór w kadzi.
    Jak zastosowano w opisie i w załączonych zastrzeżeniach, określenie „produkt reakcji utleniania oznacza produkt reakcji metali z utleniaczem, przy której powstaje związek tlenkowy.
    Zastosowanie określenie „utleniacz oznacza jeden lub kilka odpowiednich akceptorów elektronów i może być to ciało stałe, ciecz lub gaz (para), albo ich kombinacja w warunkach procesu.
    Określenie „metal macierzysty odnosi się do stopu aluminium, który zawiera przynajmniej 1-10% wagowych cynku i jest prekursorem polikrystalicznego produktu reakcji utleniania, a ponadto określenie to obejmuje stop aluminium dostąpny w handlu zawierający typowo przynajmniej 1-10% wagowych cynku, jak również zanieczyszczenia i/lub składniki stopowe.
    Przedmiot wynalazku jest zilustrowany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zestaw złożony ze stopu aluminium jako metalu macierzystego, który jest przykryty materiałem wypełniacza oraz ze złoża wsporczego zawartego w ogniotrwałym tyglu w przekroju poprzecznym, a fig. 2 - wylewowy zawór suwakowy umieszczony przesuwnie pomiędzy górną płytą dolnej części kadzi a uchwytem mocującym rurę, poprzez którą przechodzi roztopiony metal wypływający z kadzi, w przekroju poprzecznym.
    Na rysunku przedstawiającym praktyczną realizację sposobu według wynalazku metal macierzysty 10 zawierający stop aluminium z przynajmniej 1-10% wagowych cynku ukształtowany jest jako wlewek, kęs, pręt, płytka itp. Ta bryła metalu macierzystego 10 i przepuszczalna masa materiału wypełniacza 12 z przynajmniej jedną określoną powierzchnią graniczną 14 są usytuowane przy sobie i zorientowane względem siebie tak, że wzrost produktu reakcji utleniania będzie odbywać się w materiał wypełniacza 12 i w kierunku do określonej powierzchni granicznej 14, aby materiał wypełniacza 12 lub jego część była infiltrowana rosnącym produktem reakcji utleniania. Metal macierzysty 10 i materiał wypełniacza 12 są umieszczone w odpowiednim materiale wsporczym 16 zasadniczo obojętnym w warunkach procesu i o takiej konsystencji, aby reakcja utleniania nie odbywała się w tym złożu, a górna lub odsłonięta powierzchnia masy wypełniacza jest usytuowana zgodnie z powierzchnią złoża (patrz fig. 1). Odpowiednie materiały złoża stanowią przykładowo pewne gatunki ziarnistego tlenku glinowego, takie jak 38 Alundum produkcji Norton Company. Zestaw taki zawarty jest w odpowiednim naczyniu ogniotrwałym lub tyglu 18.
    Materiał wypełniacza 12 korzystnie stanowi materiał ceramiczny lub ogniotrwały i może być to sieć przestrzenna lub pole złoża cząstek, granulek, proszków, agregatów, tkaniny z włókien ogniotrwałych, włókien, rurek, kanalików, płatków, wiskerów itp., albo też ich kombinacji. Pole lub struktura materiału wypełniacza 12 może być albo luźna, albo spojona i ma odstępy, otwory, przestrzenie pośrednie itp., aby materiał ten był przepuszczalny dla utleniacza i dla wzrostu produktu reakcji utleniania. Ponadto odpowiednie wypełniacze, zależnie od określonego końcowego zastosowania wyrobu, mogą zawierać przykładowo tlenki metali, borki, azotki lub węgliki metalu wybranego z grupy złożonej z aluminium, ceru, hafnu, lantanu, krzemu, neodymu, prazeodymu, samaru, skandu, toru, uranu, tytanu, itru i cyrkonu. Niektóre z tych wypełniaczy mogą wymagać powłok ochronnych, aby uniemożliwić im reagowanie i/lub utlenianie w warunkach procesu. W jednym przykładzie realizacji wynalazku wypełniacz zawiera 3-10% wagowych krzemionki, na przykład w połączeniu z tlenkiem glinowym. Szczególnie użyteczny wypełniacz na bazie tlenku glinowego ma wielkość ziaren odpowiadającą numerowi sita 5-500 (sita znormalizowane USA). Węglik krzemu jako wypełniacz może mieć ziarna odpowiadające numerowi sita 500-1000 (sita znormalizowane, USA).
    Zestaw jest w każdym przypadku zbudowany tak, że wzrost produktu reakcji utleniania będzie odbywać się w materiał wypełniacza 12 tak, że pusta przestrzeń pomiędzy częstkami wypełniacza zostanie zasadniczo wypełniona przez rosnący produkt reakcji utleniania. Osnowa z materiału polikrystalicznego uzyskiwanego w wyniku wzrostu produktu reakcji utleniania po prostu rośnie w i/lub wokół materiału wypełniacza 12, tak aby objąć i infiltrować ten materiał korzystnie do jego określonej powierzchni granicznej 14 zasadniczo bez zakłócania lub przemieszczania materiału wypełniacza 12. Nie ma zatem żadnych sią zewnętrznych, które mogłyby zniszczyć lub zakłócić strukturę materiału wypełniacza 12 i nie potrzeba stosować kosztownie wysokiej temperatury oraz wysokiego ciśnienia i urządzeń potrzebnych przy konwencjonalnych procesach dla osiągnięcia gęstej struktury kompozytu ceramicznego. Ponadto są znacznie zmniejszone lub wyeliminowane
    8 157 985 surowe wymagania odnośnie kampatybilności chemicznej i fizycznej konicznie dla bezciśnieniowego spiekania w celu wytworzenia kompozytów ceramicznych.
    Można stosować utleniacz stały, ciekły lub w fazie pary, albo kombinację takich utleniaczy. Utleniacze w fazie pary obejmują bez ograniczenia tlen, mieszaninę tlenku z argonem lub inne mieszaniny gazów obojętnych i powietrza.
    Utleniacze w stanie stałym obejmują redukowalne tlenki, takie jak krzemionka, tlenek cyny lub tlenek cynku. Kiedy stosuje się utleniacz w stanie stałym, jest on zwykle rozproszony w całym złożu wypełniacza lub w części złoża w sąsiedztwie metalu macierzystego w postaci cząstek zmieszanych z wypełniaczem lub ewentualnie jako powłoki na cząstkach wypełniacza.
    Jeżeli stosuje się utleniacz ciekły, wówczas całe złoże wypełniacza lub jego część przy roztopionym metalu jest powleczona lub nasycona na przykład przez zanurzenie w utleniaczu, aby zaimpregnować wypełniacz. Odpowiednim utleniaczem ciekłym są szkła o niskiej temperaturze topnienia.
    Cynk jako materiał domieszkujący (opisany bardziej szczegółowo poniżej) wspomaga lub ułatwia wzrost produktu reakcji utleniania i późniejsze usuwanie nieutlenionych składników metalicznych z pierwotnie wytworzonego produktu reakcji utleniania. Domieszka cynku jest wprowadzana stopowo w aluminiowy metal macierzysty i stanowi 1-10% wagowych, korzystnie 4-7% wagowych. Dodatkowe materiały domieszkujące (jak opisano w wymienionych poprzednio zgłoszeniach patentowych) można stosować w połączeniu z metalem macierzystym 10 jako stopowy materiał domieszkujący z metalem macierzystem 10, nakładając powłokę zewnętrzną na powierzchnie metalu macierzystego 10 lub przez wprowadzenie materiału domieszkującego w materiał wypełniacza 12 lub zmieszanie z nim. Przykładowo można stosować magnez dla wspomożenia domieszkującego działania cynku.
    Bryła aluminiowego metalu macierzystego 10 wraz z masą przepuszczalnego materiału wypełniacza 12 są umieszczone w tyglu lub w innym ogniotrwałym pojemniku 18 tak, że przynajmniej jedna powierzchnia metaliczna metalu macierzystego 10 jest odsłonięta do sąsiadującej lub otaczającej masy materiału wypełniacza 12. Jeżeli stosuje się utleniacz w fazie pary, wówczas masa wypełniacza jest przepuszczalna dla gazowego utleniacza występującego w atmosferze (typowo powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym). Uzyskany w wyniku zestaw ogrzewa się następnie do pierwszego zakresu temperatur w obecności utleniacza w odpowiednim piecu (nie pokazano na rysunku), aby podnieść jego temperaturę do zakresu 850-1450°C w przypadku powietrza jako utleniacza lub korzystniej 95<^^1H^0°C, aby powstało jeziorko lub bryła roztopionego metalu macierzystego. Zakres temperatur zależy od materiału wypełniacza 12, od domieszki lub od stężenia domieszek, od utleniacza lub od kombinacji tych czynników. W tym zakresie temperatur rozpoczyna się transport metalu macierzystego poprzez tlenkowy naskórek normalnie chroniący aluminiowy metal macierzysty.
    Ciągłe wystawianie metalu macierzystego 10 na działanie utleniacza przy wysokiej temperaturze umożliwia ciągłe utlenianie metalu macierzystego 10, aby powstał polikrystaliczny produkt reakcji utleniania o zwiększającej się grubości. Ten rosnący produkt reakcji utleniania stopniowo infiltruje w przepuszczalną masę materiału wypełniacza 12 jako złączona osnowa z produktu reakcji utleniania, która może również zawierać nieutlenione składniki metalu macierzystego, przez co powstaje spójny kompozyt. Rosnąca osnowa polikrystaliczna przesyca lub infiltruje materiał wypełniacza 12 zasadniczo ze stałą prędkością (to znaczy z zasadniczo stałym przyrostem grubości w jednostce czasu) pod warunkiem, że instnieje stosunkowo stałe źródło utleniacza, na przykład dzięki umożliwieniu wystarczającej wymiany powietrza (lub atmosfery utleniającej) w piecu. Wymiana atmosfery utleniającej w przypadku powietrza może być korzystnie zapewniona przez otwory wentylacyjne w piecu. Wzrost osnowy trwa przez czas wystarczający dla dokonania infiltracji masy materiału wypełniacza 12 przez polikrystaliczny produkt reakcji utleniania do określonej granicy 14, co korzystnie następuje wtedy, gdy zostanie zużyty zasadniczo cały metal macierzysty 10, to znaczy zasadniczo cały metal macierzysty 10 zostanie przetworzony w osnowę.
    Kompozyty ceramiczne początkowo wytwarzane przez utlenianie aluminiowego stopu metalu macierzystego z utleniaczem zawierają materiały wypełniacza infiltrowane i objęte korzystnie do określonej granicy polikrystalicznym produktem reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem oraz jeden lub kilka nieutlenionych składników metalicznych metalu macierzystego zawierających aluminium i cynk oraz inne metale zależnie od składu metalu macierzystego. Procent
    157 985
    W korzystnym przykładzie realizacji sposoou weatug wynalazku kompozyty ceramiczne mogą być wytwarzane dla stosowania w charakterze materiałów ogniotrwałych na suwakowe zawory wylewowe. Suwakowy zawór wylewowy 20 pokazany ogólnie na fig. 2 styka się z płytą górną 22 lub z dolną częścią krawędzi kadzi 24 zawierającej roztopiony metal 26 (to znaczy roztopioną stal). Płyta górna 22 jest integralnie związana z kadzią 24 i ma otwór 28, który jest bezpośrednio połączony z otworem 30 usytuowanym w dnie kadzi 24. Suwakowy zawór wylewowy 20 ma konstrukcję suwakową 32 z przynajmniej jednym otworem 34. Urządzenie napędowe 36, na przykład cylinder dławiący itp., jest połączone z zaworem suwakowym 20, aby przesuwać (lub obracać) zawór suwakowy wzdłuż dolnej powierzchni płyty górnej 22, aby ustawiać otwór 34 zgodnie z otworem 28 w płycie górnej i z otworem 30 w dnie kadzi lub wyprowadzać go z tej zgodności położenia. Uchwyt rurowy 40 przytrzymuje rurę 38 i wspiera suwakowy zawór wylewowy 20, płytę górną 22 i kadź 24, która jest dołączona do płyty górnej 22. Rura 38 służy do przepływu roztopionego metalu 26, gdy opuści on kadź 24 poprzez suwakowy zawór wylewowy 20. Jeżeli element ogniotrwały 20 suwakowego zaworu wylewowego jest umieszczony przez urządzenie napędowe 36 tak, że otwór 34 tego elementu 20 jest usytuowany całkowicie niezgodnie z otworem 28 w płycie górnej i z otworem 30 w dnie kadzi 24, wówczas roztopiony metal 26 nie będzie wypływać z kadzi 24. Ponadto roztopiony metal 26 (co zostanie później wyjaśnione dokładniej) nie będzie penetrować w i poprzez pory osnowy ceramicznej w konstrukcji 32 suwakowego zaworu wylewowego 20. Jak pokazano na fig. 2 oznacznikiem 34 z odniesieniem przerywaną linią, kiedy suwakowy zawór wylewowy 20 jest umieszczony przesuwnie wzdłuż płyty górnej 22 i części dennej kadzi 24 tak, że otwór 34 jest usytuowany zasadniczo zgodnie z otworem 28 w płycie górnej i z otworem 30 w kadzi 24, wówczas roztopiony metal 26 będzie przepływać grawitacyjnie z kadzi 24 poprzez odpowiednie otwory w rurę 38.
    Struktura 32 wylewu suwakowego musi być bardzo płaska, to znaczy w tolerancjach 0,013 mm lub nawet mniej i musi być trzymana ściśle przy dolnej powierzchni płyty górnej 22, tak aby roztopiony metal nie wyciekał pomiędzy stykającymi się powierzchniami. Struktura 32 wylewu suwakowego, jak również struktura płyty górnej 22 złożona jest z materiałów lub części ogniotrwałych, które nadają się do obróbki (na przykład przez frezowanie, szlifowanie, polerowanie itp.) do bardzo dużej gładkości, tak że struktura płyty górnej 22 i struktura 32 zaworu wylewu suwakowego 20 nie mogą wyciągać nawzajem swych ziaren podczas otwierania i zamykania suwakowego zaworu wylewowego 20 za pomocą dołączonego urządz,enia napędowego 36. Struktura 2 suwakowego zaworu wylewowego 20 nie powinna posiadać porów, które są za duże, ponieważ roztopiony metal przenikałby w te pory i osłabiał strukturę 32. Ponadto struktura 32 wylewu suwakowego musi posiadać niezwykle dobrą odporność na udar cieplny i musi być złożona z materiałów lub części ogniotrwałych, które są wystarczająco wytrzymałe na chemiczne wpływy korozyjne i erozyjne ze strony przepływającego roztopionego metalu. W celu wytworzenia struktury 32 wylewu suwakowego z kompozytu ceramicznego posiadającego powyższe właściwości i/lub spełniającego powyższe warunki, kompozyt ceramiczny powinien zawierać osnowę ceramiczną zasadniczo złożoną z materiałów niemetalicznych i nieorganicznych.
    Ceramiczna struktura kompozytowa otrzymana po usunięciu i/lub utlenienia zasadniczo wszystkich resztkowych nieutlenionych składników metalicznych aluminiowego metalu macierzystego jest spójnym kompozytem ceramicznym, typowo posiadającym 5-98% objętościowych całej objętości struktury kompozytowej jednego lub kilku materiałów wypełniacza objętych polikrystaliczną osnową ceramiczną. Polikrystaliczna osnowa ceramiczna jest złożona z 94,5% wagowych lub więcej (ciężaru polikrystalicznego produktu reakcji utleninia) złączonego tlenku glinowego alfa, około 5% lub mniej glinianu cynku i około 0,5% wagowych lub mniej nieutlenionych składników metalicznych aluminiowego metalu macierzystego.
    Polikrystaliczna osnowa ceramiczna ma pewną porowatość w zakresie 2-25% objętościowych polikrystalicznej osnowy ceramicznej, korzystnie nie więcej niż około 10%. Uważa się, że pewna porowatość jest potrzebna dla zapewnienia żądanej odporności wyrobu ogniotrwałego na udar cieplny. Przynajmniej część porów jest dostępna z powierzchni, a typowo około 5% porów ma otwory, których średnica wynosi 1-8 μτη. Korzystnie otwory tych porów dostępne z powierzchni mają przeciętną średnicę 6 μιη lub mniej, gdzie 6μιη jest średnią normalnej krzywej rozkładu
    157 985
    Gaussa. Kompozyt ceramiczny na bazie tlenku glinowego z otworami na powierzchni mającymi średnicę 6μπι lub mniej jest szczególnie użyteczny przy wytwarzaniu materiału ogniotrwałego na zawór wylewowy, ponieważ roztopiona stal nie będzie penetrować w jego strukturę.
    Ceramiczna struktura kompozytowa otrzymana sposobem według wynalazku ma następujące właściwości: próba 3-punktowego zginania w celu określenia wytrzymałości na zginanie na gorąco dała wynik 245-455 kG/cm2 przy 1400°C w N2 zależnie od ziarnistości tlenku glinowego, stanowiącego materiał wypełniacza; odporność na udar cieplny (odporność na rozchodzenie się pęknięć) wynosi około 6,6°C/mm1/2; stabilność objętości (rozszerzalność cieplna według ASTM E228.71 od temperatury pokojowej do 1500°C i następnie chłodzenie (wynosi 0,15% lub mniej jeśli chodzi o zmianę liniową bez zmian powodujących pękanie łub odkształcenie; a odporność na korozję (zużycie na linii powietrze/metal z prętem o wymiarach nominalnych 25,4X25,4 mm, próba wirowa 20 min, stal uspokojona aluminium, jak opisano w przykładzie poniżej) wynosiła 1,02 mm lub mniej.
    Kompozyt ceramiczny otrzymany sposobem według wynalazku ma zasadniczo czyste granice ziaren, przy czym granice ziaren w miejscach połączenia krystalitów nie zawierają żadnej innej fazy. W szczególności granice ziaren pozbawione są fazy krzemionkowej. Cecha ta jest szczególnie ważna dla materiałów ogniotrwałych przeznaczonych do stalowni. Krzemiany o niskiej temperaturze topnienia występują w prawie wszystkich tradycyjnych materiałach ogniotrwałych na bazie tlenku glinowego i materiał ten reaguje z roztopionym żelazem powodując rozpuszczenie w ciekłej stali, co w efekcie prowadzi do pękania, łuszczenia się i zniszczenia struktury.
    Ponadto kompozyty takie nie wymagają dodatkowych środków dla uniemożliwienia utleniania fazy spajającej, ponieważ jest to całkowicie utleniona osnowa w przeciwieństwie do spojonych węglem materiałów ogniotrwałych z tlenku glinowego stosowanych obecnie na rysunku suwakowych zaworów wylewowych.
    Szczególnie skutecznym sposobem praktycznej realizacji wynalazku jest kształtowanie z wypełniacza formy wstępnej przez nadanie mu żądanego kształtu geometrycznego końcowego wyrobu kompozytowego. Formę wstępną można przygotować jednym z wielu konwencjonalnych sposobów wytwarzania brył ceramicznych (na przykład przez prasowanie jednoosiowe, prasowanie izostatyczne, odlewanie z gęstwy, odlewanie sedymentacyjne, odlewanie taśmowe, formowanie wtryskowe, skręcanie materiałów włóknistych itd.) w znacznym stopniu zależnie od właściwości wypełniacza. Początkowe spajanie cząstek przed infiltracją można uzyskać przez lekkie spieczenie lub przez użycie różnych organicznych lub nieorganicznych materiałów spajających, które nie zakłócają procesu ani nie wprowadzają niepożądanych produktów ubocznych do gotowego materiału. Formę wstępną wytwarza się tak, aby miała wystarczającą integralność kształtu i wytrzymałość w stanie surowym, a ponadto powinna ona być przenikalna dla transportu produktu reakcji utleniania, korzystnie powinna mieć porowatość 5-90% objętościowych i więcej, korzystnie 25-50% objętościowych. Można również stosować mieszaninę materiałów wypełniacza i ziarnistości. Formę wstępną styka się następnie z roztopionym metalem macierzystym na jednej lub kilku jej powierzchniach przez czas wystarczający dla zakończenia wzrostu i infiltracji formy wstępnej do jej powierzchni granicznych.
    Jak opisano w zgłoszeniu patentowym USA nr 861 024, w połączeniu z materiałem wypełniacza lub formą wstępną można stosować przegrodę, aby uniemożliwić wzrost lub rozwój produktu reakcji utleniania poza przegrodę. Po pierwszym etapie obróbki cieplnej a przed drugim etapem ogrzewania przegrodę usuwa się za pomocą dowolnych odpowiednich środków. Odpowiednią przegrodą może być dowolny materiał, związek, pierwiastek, mieszanina itp., która w warunkach procesu według wynalazku utrzymuje pewną integralność, nie jest lotna i korzystnie jest przepuszczalna dla utleniacza w fazie pary, a równocześnie jest zdolna do lokalnego uniemożliwiania, utrudniania, zatrzymywania, przeszkadzania, zapobiegania itp. ciągłemu wzrostowi produktu reakcji utleniania. Odpowiednie przegrody dla stosowania z aluminiowym metalem macierzystym to siarczan wapnia (gips modelarski), krzemian wapnia i cement portlandzki oraz ich mieszaniny, które typowo nakłada się w postaci zawiesiny lub pasty na powierzchnię materiału wypełniacza. Korzystna przegroda zawiera mieszaninę 50/50 gipsu modelarskiego i krzemianu wapnia. Przegrody takie mogą również zawierać odpowiedni materiał palny lub lotny, który jest eliminowany po nagrzaniu, albo też materiał który rozkłada się po nagrzaniu, aby zwiększyć porowatość
    12 157 985 i przepuszczalność przegrody. Przegroda jest łatwo usuwana z kompozytu na przykład przez piaskowanie, szlifowanie itd.
    W wyniku stosowania formy wstępnej, zwłaszcza w połączeniu z przegrodą, uzyskuje się czysty kształt, zmniejszając do minimum lub eliminując kosztowne operacje końcowej obróbki skrawaniem lub szlifowania.
    Jako dalszy przykład realizacji wynalazku i jak wyjaśniono w przedstawionych powyżej zgłoszeniach patentowych, dodanie materiałów domieszkujących w połączeniu z metalem macierzystym może korzystnie wpłynąć na proces reakcji utleniania. Funkcja lub funkcje materiału domieszki mogą zależeć od pewnej liczby czynników innych niż sam materiał domieszkujący. Czynniki te to na przykład konkretny metal mcierzysty, żądany produkt końcowy, konkretna kombinacja domieszek, kiedy stosuje się dwie lub więcej domieszek, zastosowanie domieszki podawanej z zewnątrz w połączeniu z domieszką stopową, stężenie domieszki, środowisko utleniające i warunki procesu. Domieszki stosowane w tym procesie powinny być zasadniczo usunięte lub utlenione podczas drugiego etapu ogrzewania, tak aby nie wpływały ujemnie na właściwości produktu końcowego.
    Domieszkę lub domieszki stosowane w połączeniu z metalem macierzystym: (1) - można stosować jako składniki stopowe metalu macierzystego, (2) - można podawać na przenajmniej część powierzchni metalu macierzystego, lub (3) - można podawać do złoża wypełniacza lub formy wstępnej, albo do jej części, albo też można stosować dowolną kombinację dwóch lub więcej sposobów (1), (2) i (3). Przykładowo domieszkę stopową można stosować w połączeniu z domieszką podawaną zewnętrznie. W przypadku sposobu (3), kiedy domieszkę lub domieszki podaje się do złoża wypełniacza lub formy wstępnej, podawanie takie można realizować w dowolny odpowiedni sposób, na przykład przez dyspergowanie domieszek w części w całej masie formy wstępnej w postaci powłok lub w postaci cząstek, korzystnie obejmujących przynajmniej część formy wstępnej przy metalu macierzystym. Przykładowo krzemionka zmieszana ze złożem z tlenku glinowego jest szczególnie użyteczna dla aluminiowego metalu macierzystego utlenianego w powietrzu. Podawanie dowolnej domieszki do formy wstępnej może również być realizowane przez nakładanie warstwy jednego lub kilku materiałów domieszkujących na formę wstępną lub w formie wstępnej, co dotyczy wszelkich jej wewnętrznych otworów, odstępów, kanałów, przestrzeni pośrednich itp., które czynią ją przepuszczalną.
    Sposób według wynalazku jest poniżej zilustrowany przez następujący przykład. Wlewek z odlewniczego stopu aluminium Association 712.2 o wymiarach 25,4X63,5X215,9mm umieszczono poziomo na warstwie mieszaniny z tlenku glinowego o czystości handlowej o ziarnie 8-14 (Norton Co., 38 Alundum) i 5% wagowych S1O2 o ziarnie odpowiadającym numerowi sita 500 (Pennsylvania Glass Sand Co.), a następnie przykryto tym samym materiałem do głębokości w przybliżeniu 76,2 mm. Stop 712.2 zawierał w procentach wagowych 5-6,5% cynku, 0,25% lub mniej miedzi, 0,4-0,6% chromu, 0,15% lub mniej krzemu, 0,40% lub mniej żelaza, 0,25% lub mniej do 0,50% magnezu, 0,10% lub mniej manganu, 0,15-0,25% tytanu, 0,20% lub mniej innych metali, przy czym maksymalna ilość każdego innego metalu wynosiła 0,05% lub mniej, a resztę stanowiło aluminium.
    Taki wlewek usytuowany w tlenku glinowym umieszczono w odpowiednim tyglu ogniotrwałym i cały zestaw umieszczono w piecu z atmosferą powietrzną. Do pieca mogło dopływać powietrze z otoczenia poprzez naturalną konwekcją i dyfuzję przez rozmieszczone przypadkowo otwory w ściankach pieca. Zestaw obrabiano przez 144 h w ustawionej temperaturze 1000°C po początkowym okresie 8 h dochodzenia pieca do ustawionej temperatury. Po czasie ogrzewania 144 h pozostawiono próbce dodatkowe 8h dla ochłodzenia poniżej 600°C, a następnie uzyskany kompozyt ceramiczny wyjęto z pieca. Kompozyt ceramiczny zawierał resztkowe ilości cynku, aluminium i krzemu.
    Aby usunąć przynajmniej znaczną część resztkowego cynku, aluminium i krzemu, kompozyt ceramiczny umieszczono ponownie w tyglu ogniotrwałym w piecu powietrznym i obrabiano przez 8 h w ustawionej temperaturze 1400°C, po początkowym okresie 8 h dochodzenia pieca do temperatury ustawionej. Po czasie ogrzewania 8h pozostawiono kompozytowi ceramicznemu dodatkowe 8 h dla ochłodzenia poniżej 600°C, po czym kompozyt ceramiczny wyjęto z pieca. Barwa osnowy z tlenku glinowego zmieniła się z szarej, metalicznej na barwę białą po drugim etapie ogrzewania w temperaturze 1400°C, co oznacza bardzo niewielką zawartość resztkowego metalu.
    157 985
    Mikrostruktura kompozytu ceramicznego ujawniła bardzo jednorodną, porowatą, drobnoziarnistą osnowę z tlenku glinowego (średnica około 6pm). Resztkowy cynk ulatniał się skutecznie, usuwając resztkę aluminium i krzemu i tworzył przestrzeń dla utleniania na miejscu pewnej ilości aluminium podczas drugiego etapu ogrzewania przy temperaturze 1400°C, aby w końcu powstał bardziej porowaty kompozyt ceramiczny o małej zawartości metalu. Drugi etap ogrzewania przy temperaturze 1400°C nie powodował dalszego istotnego wzrostu produktu reakcji utleniania poza pierwotną określoną granicę kompozytu, chociaż aluminium, cynk i krzem występowały przed drugim ogrzewaniem przy temperaturze 1400°C. Próba zginania wykazała wytrzymałość na zginanie (w temperaturze pokojowej) w przybliżeniu 280 kG/cm2 dla końcowego kompozytu i zachowanie wytrzymałości na zginanie 168 kG/cm2 po 5 cyklach szybkiego ogrzewania i chłodzenia w zakresie od temperatury pokojowej do 1200°C z lO-min utowym okresem wygrzewania przy każdej temperaturze. Analiza rentgenowska wyrobu ceramicznego wykazała obecność tlenku glinowego i pewnych niewielkich ilości glinianu cynku.
    Aby sprawdzić działanie roztopionej stali na ten wyrób ceramiczny, pocięto wyrób ceramiczny na 4 kawałki i zamocowano na czterech uchwytach próbek, przykręconych do ułożyskowanego wałka urządzenia do prób wirowych, złożonego z ramy stalowej podtrzymującej silnik elektryczny o regulowanej prędkości, dołączony do ułożyskowanego wałka. Cztery kawałki wyrobu ceramicznego obraca wraz z uchwytami próbek wokół centralnej osi ułożyskowanego wałka. Zewnętrzna krawędź każdego z kawałków wyrobu ceramicznego poruszała się z prędkością 15,2m/min przy prędkości obrotowej 48 obr/min. Stal na blachy (niskowęglowa z zawartością siarki, fosforu i tlenu) ogrzewano do 1593°C i usunięto żużel z powierzchni przed rozpoczęciem próby. Cztery kawałki wyrobu ceramicznego ogrzewano do 1093°C i.następnie zanurzono w roztopionej stali i obracano z prędkością 48 obr/min przez 20 minut za pomocą urządzenia do prób wirowych. Te cztery kawałki wyrobu ceramicznego wyjęto z uchwytu próbek, ochłodzono i zbadano w celu określenia wpływu roztopionej stali na wyrób ceramiczny. Stwierdzono, że wyrób ceramiczny był odporny na znaczną penetrację stali, nie reagował w żadnym stopniu z ciekłą stalą i nie pękał podczas próby na skutek gradiantów temperatury. Taki wyrób z kompozytu ceramicznego okazał się użytecznym materiałem ogniotrwałym dla stalowni, na suwakowe zawory wylewowe, które stykają się z roztopioną stalą.
PL1988270097A 1987-01-12 1988-01-11 Sposób wytwarzania samonosnego kompozytu ceramicznego PL PL PL PL157985B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/002,048 US4874569A (en) 1987-01-12 1987-01-12 Ceramic composite and methods of making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL270097A1 PL270097A1 (en) 1988-12-08
PL157985B1 true PL157985B1 (pl) 1992-07-31

Family

ID=21699019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1988270097A PL157985B1 (pl) 1987-01-12 1988-01-11 Sposób wytwarzania samonosnego kompozytu ceramicznego PL PL PL

Country Status (29)

Country Link
US (1) US4874569A (pl)
EP (1) EP0277083B1 (pl)
JP (1) JP2546872B2 (pl)
KR (1) KR880008960A (pl)
CN (1) CN1029224C (pl)
AT (1) ATE79108T1 (pl)
AU (2) AU606370B2 (pl)
BG (1) BG47344A3 (pl)
BR (1) BR8800069A (pl)
CA (1) CA1308886C (pl)
CS (1) CS277420B6 (pl)
DE (1) DE3873361T2 (pl)
DK (1) DK9288A (pl)
FI (1) FI90057C (pl)
HU (1) HUT63128A (pl)
IE (1) IE62740B1 (pl)
IL (1) IL85009A (pl)
IN (1) IN169042B (pl)
MX (1) MX165428B (pl)
NO (1) NO176564C (pl)
NZ (1) NZ223090A (pl)
PH (1) PH25601A (pl)
PL (1) PL157985B1 (pl)
PT (1) PT86523B (pl)
RO (1) RO100374B1 (pl)
RU (1) RU2023707C1 (pl)
TR (1) TR26368A (pl)
YU (1) YU243087A (pl)
ZA (1) ZA88142B (pl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5268339A (en) * 1986-09-17 1993-12-07 Lanxide Technology Company, Lp Method for in situ tailoring the component of ceramic articles
US5633213A (en) * 1986-09-17 1997-05-27 Lanxide Technology Company, Lp Method for in situ tailoring the component of ceramic articles
US5240501A (en) * 1989-06-23 1993-08-31 Vidosava Popovic Material for heat and electrical insulation with a capacity of selective absorption of electromagnetic radiation spectrum and vibration, its production process and use
US5164233A (en) * 1990-01-12 1992-11-17 Lanxide Technology Company, Lp Method of making ceramic composite bodies and bodies made thereby
EP0437169B1 (en) * 1990-01-12 1995-01-18 Lanxide Technology Company, Lp Method of making ceramic composite bodies and bodies made thereby
US5221558A (en) * 1990-01-12 1993-06-22 Lanxide Technology Company, Lp Method of making ceramic composite bodies
AU8531091A (en) * 1990-07-12 1992-02-04 Lanxide Technology Company, Lp Reduced metal content ceramic composite bodies
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
US5194202A (en) * 1990-08-03 1993-03-16 Aluminum Company Of America Formation of ceramic-metal composite by pressure casting and oxidation sintering
CA2099581A1 (en) * 1991-01-16 1992-07-17 Birol Sonuparlak Removing metal from composite bodies and resulting products
US5637541A (en) * 1991-06-19 1997-06-10 Lanxide Technology Company, Lp Aluminum nitride refractory materials and methods for using the same
US5435966A (en) * 1991-07-12 1995-07-25 Lanxide Technology Company, Lp Reduced metal content ceramic composite bodies
US5214011A (en) * 1991-08-30 1993-05-25 Bfd, Incorporated Process for preparing ceramic-metal composite bodies
US5350003A (en) * 1993-07-09 1994-09-27 Lanxide Technology Company, Lp Removing metal from composite bodies and resulting products
CN1057514C (zh) * 1996-07-05 2000-10-18 华南理工大学 氧化铝基复合材料及其制备方法
US5728638A (en) * 1996-08-21 1998-03-17 Bfd, Inc. Metal/ceramic composites containing inert metals
US6406069B1 (en) 2000-06-15 2002-06-18 Polyone Corporation Colorant feeder apparatus for polymer processing machine
DE10301003B3 (de) 2003-01-13 2004-09-30 Siemens Ag Modulares Installationsgerät
CN104614008B (zh) * 2015-01-12 2017-01-11 长治清华机械厂 一种确定孔轴配合零件能否渗锌的方法
KR101930748B1 (ko) * 2017-08-02 2018-12-19 주식회사 포스코 주조용 슬라이딩 게이트
CN113968746A (zh) * 2021-11-12 2022-01-25 合肥陶陶新材料科技有限公司 一种增韧氧化铝陶瓷坯制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2741822A (en) * 1951-01-29 1956-04-17 Carborundum Co Preparation of refractory products
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
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
US3864154A (en) * 1972-11-09 1975-02-04 Us Army Ceramic-metal systems by infiltration
US3973977A (en) * 1973-11-01 1976-08-10 Corning Glass Works Making spinel and aluminum-base metal cermet
DE3381519D1 (de) * 1983-02-16 1990-06-07 Moltech Invent Sa Gesinterte metall-keramikverbundwerkstoffe und ihre herstellung.
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
US4851375A (en) * 1985-02-04 1989-07-25 Lanxide Technology Company, Lp Methods of making composite ceramic articles having embedded filler
MX164959B (es) * 1986-05-08 1992-10-09 Lanxide Tecnology Company Lp Un metodo para producir un cuerpo compuesto ceramico

Also Published As

Publication number Publication date
NO880015L (no) 1988-07-13
IE62740B1 (en) 1995-02-22
PH25601A (en) 1991-08-08
DK9288A (da) 1988-07-13
IL85009A (en) 1991-08-16
TR26368A (tr) 1994-02-10
AU5907590A (en) 1990-11-01
IL85009A0 (en) 1988-06-30
RU2023707C1 (ru) 1994-11-30
FI880057A0 (fi) 1988-01-07
RO100374B1 (en) 1992-05-08
DE3873361T2 (de) 1993-04-08
US4874569A (en) 1989-10-17
CN1029224C (zh) 1995-07-05
AU627341B2 (en) 1992-08-20
YU243087A (en) 1989-02-28
EP0277083A1 (en) 1988-08-03
MX165428B (es) 1992-11-11
KR880008960A (ko) 1988-09-13
DE3873361D1 (de) 1992-09-10
CN88100139A (zh) 1988-10-26
PT86523A (en) 1988-02-01
JP2546872B2 (ja) 1996-10-23
FI880057L (fi) 1988-07-13
NZ223090A (en) 1990-08-28
HUT63128A (en) 1993-07-28
BG47344A3 (bg) 1990-06-15
CS277420B6 (en) 1993-03-17
CA1308886C (en) 1992-10-20
AU1002088A (en) 1988-07-14
PL270097A1 (en) 1988-12-08
BR8800069A (pt) 1988-08-09
NO880015D0 (no) 1988-01-05
CS8800118A2 (en) 1991-10-15
JPS63176349A (ja) 1988-07-20
ATE79108T1 (de) 1992-08-15
AU606370B2 (en) 1991-02-07
DK9288D0 (da) 1988-01-11
FI90057C (fi) 1993-12-27
NO176564C (no) 1995-04-26
EP0277083B1 (en) 1992-08-05
IN169042B (pl) 1991-08-24
NO176564B (no) 1995-01-16
IE880040L (en) 1988-07-12
PT86523B (pt) 1991-12-31
FI90057B (fi) 1993-09-15
ZA88142B (en) 1988-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL157985B1 (pl) Sposób wytwarzania samonosnego kompozytu ceramicznego PL PL PL
KR950004064B1 (ko) 자립성 세라믹체의 제조 방법
US5654246A (en) Methods of making composite ceramic articles having embedded filler
JP2524093B2 (ja) セラミック複合体
EP0593553B1 (en) Novel aluminum nitride refractory materials and methods for making the same
US5268339A (en) Method for in situ tailoring the component of ceramic articles
US4818734A (en) Method for in situ tailoring the metallic component of ceramic articles
CS276997B6 (en) Process for producing shaped ceramic composite body
US5434113A (en) Ceramic composite and methods of making the same
US5215666A (en) Ceramic composite and methods of making the same
EP0337916A2 (en) Method for producing a protective layer on a ceramic body
US5633213A (en) Method for in situ tailoring the component of ceramic articles
IE62840B1 (en) Methods for forming complex oxidation reaction products including superconducting articles
CZ278796B6 (en) Self-supporting ceramic body and process for preparing thereof
Wu et al. Processing and measurement of basic properties of SiC and cordierite coatings of carbon/carbon composite
DD271511A5 (de) Keramikzusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung
PL152839B1 (pl) Sposob wytwarzania kompozytu ceramicznego