PL394548A1 - Kompozytowy material metalowo-ceramiczny oraz sposób jego otrzymywania - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest kompozytowy materiał metalowo-ceramiczny, w którym zarówno faza metalowa jak i faza ceramiczna są fazami ciągłymi w trzech kierunkach, otrzymywany przez infiltrację metalu do ceramiki piankowej otrzymanej metodą żelowania spienionej zawiesiny oraz sposób jego otrzymywania. Kompozytowy materiał metalowo-ceramiczny, którego faza ceramiczna jest fazą ciągłą w trzech kierunkach otrzymana metodą żelowania spienionej zawiesiny, posiadający przestrzenną strukturę wzajemnie przenikających się szkieletów fazy ceramicznej i fazy metalowej, charakteryzuje się tym, że stanowi go faza ceramiczna piankowa o porowatości otwartej 80 do 90% i rozmiarze sferycznych makroporów 200 do 500 µm oraz połączeń między porami o rozmiarze od 50 do 120 µm i faza metalowa, którą stanowi stop aluminium w ilości do 90% objętości kompozytowego materiału. Sposób wytwarzania wyżej wymienionego kompozytowego materiału metalowo-ceramicznego polega na tym, że do porowatej kształtki ceramicznej wytworzonej metodą żelowania spienionej zawiesiny, o porowatości w zakresie 80 do 90% i rozmiarze sferycznych makroporów 200 do 500 µm oraz połączeń miedzy porami o rozmiarze od 50 do 120 µm i wysokości do 50 mm wprowadza się, stosując infiltrację ciśnieniową, stop aluminium o czystości technicznej i temperaturze od 680°C do 740°C pod ciśnieniem nie przekraczającym 40 MPa w czasie od 1 do 3 minuty. Tak uzyskany kompozyt chłodzi się utrzymując go pod ciśnieniem od 2 do 4 MPa, z szybkością do 10°C/min do temperatury 450°C, po czym prowadzi się dalsze chłodzenie bez obciążenia do temperatury otoczenia. Proces infiltracji prowadzi się umieszczając kształtkę ceramiczną w kokili grafitowej podgrzanej do temperatury co najmniej 580°C, która utrzymywana jest w procesie infiltracji.