PT85705B

PT85705B - Processo para a producao de corpos ceramicos auto-suportados com propriedades variadas

Info

Publication number: PT85705B
Application number: PT85705A
Authority: PT
Inventors: Marc Stevens Newkirk; Andrew Willard Urguhart; Danny Ray White; Christopher Robin Kennedy
Original assignee: Lanxide Technology Co Ltd
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1987-09-15
Publication date: 1990-08-31
Also published as: NO175677C; IL83806A; ES2036595T3; AU596213B2; KR880003858A; DE3777928D1; DD279465A5; JP2593887B2; TR24722A; CN87106324A; FI88020C; YU172087A; US4882306A; ZA876908B; MX170550B; NO873793L; JPS6374972A; PL156407B1; AU7833987A; IE872472L

Description

PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE CORPOS CERÂMICOS

AUTO-SUPORTADOS COM PROPRIEDADES VARIADAS

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a um processo para a produção de um corpo cerâmico mediante a oxidação de um metal original fundido com um oxidante em fase de vapor e possuindo um certo número de zonas que diferem umas das outras em uma ou mais propriedades. A presente invenção refere-se também aos produtos cerâmicos produzidos por este processo.

E undamentos

Nos últimos anos tem havido um interesse crescente pela substituição dos metais pela cerâmica porque, relativamente a certas propriedades, as cerâmicas são superiores aos metais. Existem, no entanto, várias limitações ou dificuldades conhecidas para fazer essa substituição, tais como a versatilidade de escalas, a capacidade de produzir formas complexas, a satisfação das propriedades requeridas para a aplicação final e os custos.

j

Muitas destas limitações ou dificuldades foram superadas pelas invenções descritas em pedidos de patente concedidos ao mesmo cessionário deste pedido e discutidas na seção que se segue, as quais proporcionam novos processos para a produção de maneira fiável de materiais cerâmicos, incluindo corpos compósitos modelados.

Descrição de pedidos de patente do mesmo proprietário

Os pedidos de patente do mesmo proprietário que se seguem descrevem novos processos para a produção de um corpo cerâmico auto-suportado, por oxidação de um metal original para formar um material policristalino de um produto da reacção de oxidação e, optativamente, constituintes metálicos:

(A) Número de série 818 943, depositado em 15 de Janeiro de 1986, o qual é uma adição do pedido de patente número de série 776 964, depositado em 17 de Setembro de 1985, o qual é uma adição do pedido de patente número de série 705 787, depositado em 26 de Fevereiro de 1985, que é uma adição do pedido de patente americano número de série 591 392, depositado em 16 de Março de 1984, todos em nome de Marc S. Newkirk e outros, e intitulados Novos Materiais Cerâmicos e Processos para a Fabricação dos Mesmos;

(B) Pedido de patente número de série 822 999, depositado em 27 de Janeiro de 1986, o qual é uma adição do pedido de pa

tente número de série 776 965, depositado em 17 de Setembro de 1985, o qual é uma adição do pedido de patente número de série 747 788, depositado em 25 de Junho de 1985, o qual é uma adição do pedido de patente número de série 632 636, depositado em 20 de Julho de 1984, todos em nome de Marc. S. Neuvkirk e outros intitulados Processos de Fabricação de Materiais Cerâmicos Auto-Suportados ;

(C) Pedido de patente número de série 819 397, depositado em 17 de Janeiro de 1986, o qual é uma adição do pedido de patente número de série 697 876, depositado em 4 de Fevereiro de

985 , ambos em nome de Marc S. Neiwkirk e outros e intitulados Artigos Cerâmicos Compósitos e Processos de Fabricação dos Mesm o s'¹; e (D) Pedido de patente número de série 908 453, depositado em 17 de Setembro de 1986, em nome de Robert e intitulado Processo para Produção de Corpos Cerâmicos Auto-Suportados com Microestruturas Refinadas.

As descrições completas de todos os pedidos de patente do mesmo proprietário mencionados são aqui incorporadas por referência.

Como se explica nestes pedidos de patente do mesmo propri£ tário, produzem-se novos materiais cerâmicos policristalinos ou materiais compósitos cerâmicos policristalinos pela reacção de

oxidação entre um metal original e um oxidante em fase de vapor, isto é, um material normalmente gasoso ou vaporizado, como atmosfera oxidante. 0 processo está descrito genericamente nos pedidos de patente do mesmo proprietário atrás citados em A. De acordo com este processo genérico, um metal original por exemplo alumínio, é aquecido a uma temperatura elevada, acima do seu ponto de fusão mas abaixo do ponto de fusão do produto da reacção de oxidação, para formar um corpo de metal original fundido, que reage, em contacto com um oxidante em fase de vapor, para formar o produto da reacção de oxidação. A esta temperatura, o produto da reacção de oxidação, ou pelo menos uma parte do mesmo, está em contacto com e estende-se entre o corpo de metal original fundido e o oxidante, e o metal fundido é extraído ou transportado através do produto da reacção de oxidação formado e no sentido do oxidante. 0 metal fundido transportado forma produto da reacção de oxidação adicional em contacto com o oxidante, na superfície do produto da reacção de oxidação formado anteriormente. Enquanto o processo continua, transporta-se o metal adicional através desta formação de produto da reacção de oxidação policristalino, fazendo deste modo crescer continuamente uma estrutura cerâmica de cristalitos interligados. 0 corpo cerâmico resultante pode conter constituintes metálicos, tais como, por exemplo, constituintes não oxidados do metal original, e/ou espaços vazios. No caso de um óxido como produto da reacção de oxidação, o oxigénio ou misturas de gases contendo oxigénio (incluindo j

o ar) são oxidantes apropriados, sendo o ar usualmente preferido por razões óbvias de economia. Porém, o termo oxidação é usado no seu sentido mais amplo em todos os pedidos de patente do mesmo proprietário e neste pedido de patente, significa a perda ou partilha de electrões por um metal para um oxidante, que pode ser um ou mais elementos e/ou compostos. Consequentemente, outros elementos além do oxigénio, ou compostos, podem servir como oxidante, como se explica adiante com mais pormenor.

Em certos casos, o metal original pode requerer a presença de um ou mais contaminantes, para influenciar favoravelmente ou facilitar o crescimento do produto da reacção de oxidação, e os contaminantes são proporcionados como constituintes de liga do metal original. Por exemplo, no caso do alumínio como metal original e do ar como oxidante, os contaminantes tais como magnésio e silício, para citar apenas dois de uma classe maior de materiais contaminantes, são ligados com alumínio e utilizados como metal original. 0 produto da reacção de oxidação resultante compreende alumina, tipicamente alfa-alumina .

Os pedidos de patente do mesmo proprietário citados anteriormente em B, descrevem um outro desenvolvimento baseado na descoberta de que as condições de crescimento apropriadas como as descritas atrás, para os metais originais que necessitam de contaminantes, podem ser induzidas por aplicação de um ou mais materiais contaminantes na superfície ou superfícies do metal

original, evitando assim a necessidade de ligar o metal original com materiais contaminantes, por exemplo metais como o magnésio, o zinco e o silício, no caso em que o alumínio é o metal original e o ar o oxidante. Com este aperfeiçoamento, é possível utilizar metais comercialmente disponíveis e ligas que, de outro modo, não conteriam ou teriam composições apropriadamente contaminadas. Esta descoberta é vantajosa também pelo facto de o crescimento da cerâmica ser conseguido em uma ou mais áreas selecionadas da superfície do metal original, em vez de indiscriminadamente, tornando assim o processo aplicável mais eficientemente, por exemplo contaminando apenas uma superfície, ou apenas uma ou várias porções da superfície do metal original.

Descrevem-se e reinvidicam-se novas estruturas compósitas cerâmicas e novos processos para a fabricação das mesmas no pedido de patente do mesmo proprietário citado em C, que utiliza a reacção de oxidação para produzir estruturas compósitas cerâmicas que compreendem um material de enchimento substancialmente inerte infiltrado pela matriz cerâmica policristalina. Um metal original colocado adjacente a uma massa de material de enchimento permeável é aquecido para formar um corpo de metal original fundido, que se faz reagir com um oxidante em fase de vapor, como atrás se descreve, para formar um produto da reacção de oxidação. A medida que o produto da reacção de oxidação cresce e se infiltra no material de enchimento adjacente, é extraído metal original fundido através do produto da reacção de oxidação formado ante riormente para o interior da massa de material de enchimento,:o qual reage com o oxidante para formar o produto da reacção de oxidação adicional na superfície do produto formado anteriormente, como atrás se descreve. 0 crescimento resultante de produto da reacção de oxidação infiltra-se ou introduz-se no material de enchimento e tem como resultado a formação de uma estrutura compósita cerâmica de matriz cerâmica policristalina introduzida na carga. Como se descreve no pedido de patente do mesmo proprietário em D, pode utilizar-se um modificador do processo em conjunção com um metal original para refinar a microestrutura do produto resultante em comparação com o produto de um processo não modificado. Este refinamento pode afectar propriedades aperfeiçoadas, tais como a resistência à fractura.

Os pedidos de patente do mesmo proprietário descritos anteriormente descrevem a produção de produtos da reacção de oxidação quecrescem facilmente até espessuras desejadas, que até agora se acreditava serem difíceis, se não impossíveis, de obter com técnicas convencionais de processamento da cerâmica. A presente invenção proporciona como outro aperfeiçoamento, um processo para o crescimento de corpos cerâmicos que compreendem várias zonas em justaposição íntima, que diferem umas das outras em uma ou mais propriedades , tais como a composição ou comportamentos mensuráveis, eliminando assim a necessidade de qualquer processamento ulterior para a obtenção de um corpo cerâmico heterogéneo e coeso.

Sumário da invenção

A presente invenção proporciona um processo para a produção de uma estrutura cerâmica auto-suportada que compreende várias zonas diferentes umas das outras em uma ou mais propriedades, compreendendo cada uma destas zonas o produto da reacção de oxidação de um metal original fundido e um oxidante em fase de vapor e, optativamente, constituintes metálicos não oxidados. Uma ou mais condições do processo são alteradas durante a formação da estrutura cerâmica, de modo que a zona do produto da reacção de oxidação formada depois da alteração da condição(ões) do processo difere em uma ou mais propriedades de pelo menos uma zona do produto da reacção de oxidação formado anteriormente à dita alteração. 0 produto resultante compreende uma estrutura cerâmica coesa, com várias zonas, cada uma com propriedades diferentes. De modo geral, segundo a presente invenção, um metal original é aquecido na presença de um oxidante em fase de vapor, até uma temperatura acima do seu ponto de fusão mas abaixo do ponto de fusão do produto da reacção de oxidação para formar um corpo de metal fundido. A essa temperatura, ou dentro daquela gama de temperaturas, o metal original fundido reage com o oxidante em fase de vapor para formar um produto da reacção de oxidação, que é mantido, pelo menos parcialmente, em contacto com e estendendo-se entre o corpo de metal fundido e o oxidante em fase de vapor. Aquela temperatura, o metal fundido é transportado continuamente para o interior de e através do produto da reacção

de oxidação formado anteriormente, e em contacto com o oxidante em fase de vapor na interface entre o produto da reacção de oxidação formado anteriormente e o oxidante em fase de vapor, formando assim uma camada progressivamente mais espessa do produto da reacção de oxidação. Descobriu-se que, por alteração de uma ou mais condições do processo durante este processo progressivo, o produto da reacção de oxidação formado posteriormente àquela alteração pode diferir em uma ou mais propriedades do produto da reacção de oxidação formado antes ou anterior à alteração. Além disso, embora a alteração das condições de processo produza um discontinuidade em uma ou mais propriedades do produto da reacção de oxidação, a estrutura da cerâmica mantém-se coesa. A estrutura cerâmica resultante compreende um ou mais produtos da reacção de oxidação e, optativamente, constituintes metálicos não oxidados.

A alteração de uma ou mais condições de processo pode incluir (1) proporcionar um segundo oxidante em fase de vapor e substituição do oxidante em fase de vapor original pelo segundo oxidante em fase de vapor, (2) proporcionar um modificador de processo e ao mesmo tempo ligar o mesmo com o metal original fundido transportado, ou (3) aumentar ou diminuir a temperatura da reacção, ou combinações de (1), (2), ou (3). Recupera-se uma estrutura cerâmica resultante com, pelo menos, duas zonas de produto da reacção de oxidação que diferem uma da outra em uma ou mais propriedades, e resultando separadamente dos processos

de reacção de oxidação respectivos, que ocorrem antes ou após a alteração particular. Segundo a presente invenção, a propriedade ou propriedades que diferem entre várias zonas do produto da reacção de oxidação pode(m) diferir em composição ou em comportamentos mensuráveis.

Descrição pormenorizada da invenção e formas de realização preferidas

Segundo a presente invenção, o metal original, que pode ser contaminado (como se descreve adiante com mais pormenor) e é o precursor do produto da reacção de oxidação é modelado com a forma de lingote, barra, prato ou semelhante; e é colocado dentro num conjunto de um leito inerte, de um cadinho ou outro recipiente refractário.

Este conjunto é aquecido na presença de um oxidante em fase de vapor até uma temperatura acima do ponto de fusão do metal original mas abaixo do ponto de fusão do produto da reacção de oxidação para formar um corpo de metal original fundido. A essa temperatura, o metal original fundido reage com o oxidante em fase de vapor para formar uma camada do produto da reacção de oxidação. No entanto, em alguns casos, em que são utilizados certos contaminantes, por exemplo magnésio como contaminante para um metal básico de silício-alumínio, e em que se usa oar como oxidante, a formação do produto da reacção de oxidação pode

ser precedida pela formação de uma camada fina de espinela, por exemplo espinela de aluminato de magnésio, que forma essencialmente toda a camada de iniciação.

A esta temperatura, ou dentro desta faixa de temperaturas, transporta-se o metal fundido para e através do produto da reacção de oxidação (como se descreve nos pedidos de patente do mesmo proprietário), e no sentido do oxidante em fase de vapor. 0 metal original fundido continua a reagir com o oxidante em fase de vapor na interface entre o produto da reacção de oxidação formado anteriormente e o oxidante em fase de vapor, assim uma camada progressivamente mais espessa do produto da reacção de oxidação.

Descobriu-se que uma ou mais condições do processo podem ser alteradas ou modificadas durante este processo progressivo de modo que o produto da reacção de oxidação formado após ou como resultado daquela alteração difere em uma ou mais propriedades do produto da reacção de oxidação formado antes daquela alteração. A propriedade ou propriedades podem diferir na composição, por exemplo nitreto versus óxido, ou num comportamento mensurável, tal como a dureza a resistência à fractura, ou em características metalográficas da microestrutura. Uma ou mais propriedades podem ser alteradas de acordo com o exposto, uma vez ou várias vezes. A estrutura cerâmica coesa resultante compreende pelo menos duas zonas, cada uma compreendendo o produto

da reacção de oxidação do metal original e um oxidante em fase de vapor.

A alteração das condições do processo pode ser realizada por qualquer de vários meios ou combinação de meios. A alteração pode incluir (1) proporcionar um segundo oxidante em fase de vapor e substituir o oxidante em fase de vapor original pelo segundo oxidante em fase de vapor, (2) proporcionar um ou mais modificadores de processo e simultaneamente ligar o metal original com o modificador de processo para produzir uma microestrutura refinada, ou (3) aumentar ou diminuir a temperatura da reacção, ou combinações de (1), (2) ou (3).

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, proporciona-se uma fonte de um segundo oxidante em fase de vapor para efectuar a alteração. A reacção de oxidação entre o metal original fundido e o oxidante em fase vapor original continua-se durante um tempo suficiente para desenvolver . uma camada ou zona gue compreende o produto da reacção de oxidação do metal original e o oxidante em fase de vapor original e constituintes metálicos não oxidados. 0 oxidante em fase de vapor original é então substituído pelo segundo oxidante em fase de vapor, e continua-se a oxidação do metal original fundido pelo segundo oxidante em fase de vapor. Esta reacção continua durante um tempo suficiente para desenvolver uma zona de produto da reacção de oxidação do metal original fundido e o segundo oxidante em fase de vapor com

a espessura desejada. 0 corpo cerâmico é assim constituído por uma combinação coesa dos produtos da reacção de oxidação respectivos. Por exemplo, um metal original de alumínio pode primeiro reagir com ar para formar alumina. Pode depois alterar-se o processo para proporcionar o gás azoto, formando-se então o nitreto de alumínio. As condições do processo podem ser invertidas. 0 corpo cerâmico resultante é constituído por monolito coeso.

De acordo com uma outra forma de realização da presente invenção, a alteração compreende a conjunção de um modificador de processo (como se descreve no pedido de patente D do mesmo proprietário) com o metal original. No caso de se usar um metal original de alumínio e o ar como oxidante, os modificadores apropriados incluem o níquel, o ferro, o cobalto, o zircónio, o titânio, o nióbio, o cobre e o crómio. 0 modificador está, de preferência na forma de um pó ou em partículas e é dispersado sobre, ou posto em contacto com uma ou mais superfícies do metal original ou com o corpo cerâmico em desenvolvimento. 0 processo da reacção de oxidação não modificado é continuado durante um tempo suficiente para desenvolver uma camada ou zona, compreendendo o produto da reacção de oxidação da reacção não modificada, de espessura desejada. Uma quantidade apropriada de um modificador do processo é então conjugada com o metal original, e o processo da reacção de oxidação subsequente é modificado produzindo uma microestrutura cerâmica que é refinada relativamente à forma da antes da conjunção ou conjugação. Este processo modificado é

continuado durante tempo suficiente para desenvolver uma zona de produto da reacção de oxidação refinada de espessura desejada. 0 corpo cerâmico é assim constituído por uma combinação coesiva com microestruturas diferentes.

Deve compreender-se, segundo a presente invenção, que em alguns casos as condições particulares do processo alterado resultantes dos meios de alteração particulares escolhidos podem degradar ou fazer degenerar a zona inicial ou uma ou mais zonas anteriores do produto da reacção de oxidação. Por exemplo, certas condições de oxidação degradarão substancialmente certos produtos da reacção de oxidação. Consequentemente, deve ter-se cuidado de assegurar que as condições da reacção de oxidação efectuadas são compatíveis com a zona ou zonas do produto da reacção de oxidação formado anteriormente à alteração particular. Adicionalmente, uma vez que as reacções de oxidação segundo a presente invenção são realizadas a temperaturas elevadas, deve ter-se o cuidado de projectar um sistema particular para ter em conta ou proporcionar as diferenças dos coeficientes de dilatação térmica entre zonas adjacentes ou justapostas dos produtos da reacção de oxidação separados. A diferença extrema das dilatações térmicas entre zonas pode ter como resultado o fendilhamento de uma zona. Porém, certas desadaptações das dilatações térmicas entre zonas adjacentes podem proporcionar uma pré-tensão inerente no corpo cerâmico, por exemplo pondo uma zona interior do produto da reacção de oxidação em compressão pela formação de uma zona

çle produto da reacção de oxidação em torno do mesmo com um maior coeficiente de dilatação térmica. Tais pré-tensões podem, em certos empregos de uso final, ter como resultado comportamentos aperfeiçoados de um produto acabado.

Conforme se explica nos pedidos de patente do mesmo proprietário, os materiais contaminantes, utilizados em conjunção com o metal original, influenciam favoravelmente o processo da reacção de oxidação, particularmente em sistemas que empregam alumínio como metal original. Consequentemente, em alguns casos será necessário usar um material contaminante além do modificador. 0 contaminante ou contaminantes empregados em conjunção ou em associação com o metal original (1) podem ser proporcionados como constituintes de liga do metal original (2) podem ser aplicados em pelo menos uma porção da superfície do metal original, ou (3) podem ser aplicados a ou incorporados em parte ou em todo o material de enchimento no pré-molde, ou uma combinação de duas ou mais das técnicas, (1), (2) ou (3). Por exemplo, um contaminante de liga pode ser empregado só ou em combinação com um segundo contaminante aplicado externamente. No caso da técnica (3), na qual o contaminante ou os contaminantes adicionais são aplicados ao material de enchimento, a aplicação pode ser feita de qualquer maneira apropriada, como se descreve nos pedidos de patente do mesmo proprietário.

A função ou funções de um material contaminante particular

podem depender de vários factores. Tais factores incluem, por exemplo, a combinação particular de contaminantes, quando se utilizam dois ou mais contaminantes, o uso de um contaminante aplicado externamente em combinação com um contaminante de liga com o metal precursor, a concentração do contaminante empregado, o meio oxidante, as condições do processo e, como atrás se mencionou, a identidade e concentração do metal modificador presente.

Os materiais contaminantes utilizáveis para um metal original de alumínio, particularmente com o ar como oxidante, incluem o magnésio, o zinco e o silício, tanto sós como em combinação com outros contaminantes, como adiante se descreve. Estes metais, ou uma fonte apropriada dos metais, podem ser ligados com o metal original à base de alumínio em concentrações, para cada um, entre cerca de 0,1 e 10%, em peso, com base no peso total do metal contaminado resultante. Estes materiais contaminantes ou uma fonte apropriada dos mesmos (por exemplo, MgO, ZnO, ou Si0£) podem ser empregados externamente ao metal original. Assim pode conseguir-se uma estrutura cerâmica de alumina para um metal original de silício-alumínio, empregando-se ar como oxidante, utilizando MgO como um contaminante, numa quantidae maior que cerca de 0,0008 grama por grama de metal original a oxidar e maior que 0,003 grama por centímetro quadrado do metal original ao qual 0 MgO é aplicado. No entanto, a concentração de contaminante necessária, como atrás se descreveu, pode depender da identidade, presença e concentração de um metal modificador.

Outros exemplos de materiais contaminantes para o metal original de alumínio incluem o sódio, o germânio, o estanho, o chumbo, o lítio, o cálcio, o boro, o fósforo e o ítrio, que podem ser empregados individualmente ou em combinação com um ou mais contaminantes, conforme o oxidante, a identidade e a quantidade de emtal modificador presente e as condições do processo. Elementos das terras raras, tais como o cério, o lantânio, o praseodímio, o neodímio e o samário são também contaminantes utilizáveis, e aqui novamente, são empregados especialmente em combinação com outros contaminantes. Todos os materiais contaminantes, como se descreve nos pedidos de patente do mesmo proprietário, são eficazes na promoção do crescimento do produto da reacção de oxidação policristalino para os sistemas com metal original à base de alumínio.

Exemplo 1

Fabricou-se uma estrutura cerâmica coesa, compreendendo uma zona de alumina e uma zona de nitreto de alumínio, de acordo com a presente invenção, alterando a composição do oxidante em fase de vapor durante a formação da estrutura cerâmica.

Colocou-se um lingote cilíndrico de liga de alumínio da Belmont Metais Inc. apresentado no Quadro A, medindo 2,54 cm (1) de diâmetro 1,27 cm () de altura, no interior de um leito de partículas de alumina, contido num cadinho refractário, de

modo que uma face circular do lingote ficou exposta à atmosfera e substancialmente alinhada com o leito. Colocou-se este conjunto num forno de indução com uma atmosfera controlada. 0 lingote foi aquecido em oxigénio em escoamento (400 cc/min) até uma temperatura na superfície de 1000°C (medição com um pirómetro óptico) durante 1 hora. A oxidação em oxigénio foi realizada nas condições mencionadas anteriormente durante 7 horas. Comutou-se então o fornecimento da atmosfera para gás de formação compreendendo 96°ó de azoto e 4% de hidrogénio, e continuou-se a oxidação durante 5 horas em gás de formação. 0 corpo cerâmico resultante foi recuperado e cortado transversalmente para revelar uma estrutura coesa compreendendo zonas adjacentes. A análise por difração de raios X das zonas separadas confirmou a alumina como a primeira zona e o nitreto de alumínio como a zona posterior. A fig. 1 é uma microfotografia com a ampliação de 200 vezes, mostrando a zona de alumina (2) e a zona de nitreto de alumínio (4) sem qualquer discontinuidade na microestrutura física.

QUADRO A

Composição da liga de metal original de Alumínio (Nominal)

3,7%	Zinco
3,9%	Cobre
1 ,1 %'	ferro
8,3%	silício

0,19%	magnésio
0,04%	níquel
0,02%	estanho
0,04%	crómio
0,20%	manganês
0,08%	titânio
saldo	alumínio

Claims

1.- Processo para a produção de um corpo cerâmico auto-suportado, por oxidação de um metal original, tendo o dito corpo cerâmico uma microestrutura variada caracterizada por ter um certo número de zonas diferentes umas das outras, relativamente à composição e a pelo menos uma ou mais outras propriedsces, compreendendo o processo as fases de:

a) aquecimento do dito metal original na presença de um oxidante em fase de vapor para formar um corpo de metal fundido, e reacção do dito metal fundido com o dito oxidante auma temperatura apropriada para formar um produto da reacção de oxidação que esta em contacto com o dito corpo de metal fundido e o dito oxidante em fase de vapor estendendo-se entre os mesmos;

b) ã dita temperatura, transporte do dito metal fundido através do dito produto da reacção de oxidação, no sentido do dito oxidante em fase de vapor de modo que o produto da reacção de oxidação continue a formar-se na interface entre o dito oxidante em fase de vapor e o produto da reacção de oxidação formado anteriormente, formando desse modo um coroo progressivamente mais espesso do dito produto da reacção de oxidação; e

c) continuação da dita reacção por um tempo suficiente para produzir o dito corpo cerâmico e a ulterior recuperação do dito corpo cerâmico, aperfeiçoamento caracterizado por compreender:

A)- a alteração das condições do processo durante a formação do dito corpo cerâmico de modo tal que uma zona do produto da reacção de oxidação formada posteriormente a dita alteração tenha pelo menos uma composição diferente e uma ou mais propriedades diferentes das de uma zona do produto da reacção de oxidação formada anteriormente a dita alteração,

2.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por^antes do dito aquecimento na fase (a), se orientar um material de enchimento em relação ao dito metal original, de modo que o produto da reacção de oxidação infiltra-se no referido material de enchimento, formando desse modo um comDOsto cerâmico auto-suportado compreendendo o produto da reacção de oxidação e o mate rial de enchimento.

3. - Processo de acordo com qualquer uma da'· reivindicações 1 ou 2, que inclui a provisão de uma fonte de um segundo oxidante em fase de vapor, caracterizado por. a.dita alteração com preender a substituição do dito oxidante em fase de vapor pelo dq to segundo oxidante em fase de vapor e a reacção do dito metal original com o dito segundo oxidante em fase de vapor para formar uma zona compreendendo o produto da reacção de oxidação do dito metal original e o dito segundo o.xidante em fase de vapor,

4. - Processo de acor_do com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, incluindo a provisão de uma fonte de um .modificador, do processo , caracterizado por a dita alteração compreender a ligação do dito metal original com o dito modificador e a continuação da dita reacção de oxidação para formar uma zona compreendendo o produto da reacção de oxidação do dito metal original e do dito oxidante em fase de vapor possuindo uma mj.croestrntura que í refinada comparada cojh o produto da reacção de oxidação formado anteriormente à dita alteração.

5. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado por o dito metal original ser escolhido no grupo constituído por: alumínio, titãnio, zircõnio, hãfnio, silício e estanho.

6.- Processo de acordo com qualquer uma das reivindica çÕes 1, 2, 3, 4 ou 5 caracterízado por o dito oxidante em fase de vapor ser escolhido no grupo constituído por: ar ou azoto gasoso,

7. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a dita alteração compreender a vcriação da dita temperatura para uma segunda temperatura apropri_a da e a continuação da dita reacção de oxidação ã dita temperatura alterada para formar uma zona compreendendo o produto da reacção de oxidação formado a temperatura alterada,

8. - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a dita alteração compreender, pelo menos duas das três fases (a), (b) e (c) definidas abaixo, oara formar uma zona com a acumulação das propriedades definidas nas fases empregadas, compreendendo as referidas fases:

a) a provisão de uma fonte de um segundo oxidante em fase de vapor e a substituição do dito oxidante em fase de vapor oelo dito segundo oxidante em fase de vapor e a reacção do dito metal original com o dito segundo oxidante em fase de vapor para formar a dita zona compreendendo o produto da reacção de oxidação do dito metal original e o dito segundo oxidante em fase de vapor;

b) a provisão de uma fonte de um modificador do processo, a ligação do dito metal original ao dito modificador e a continu£ ção da dita reacção de oxidação para formar uma zona compreendendo o produto da reacção de oxidação do dito metal original e o dito oxidante em fase de vapor possuindo uma microestrutura que é refi_ nada comparada com o produto da reacção de oxidação formado anteriormente ã dita alteração; e

c) a alteração da dita temperatura e a continuação da dita reacção ã dita temperatura alterada para formar uma zona compreendendo o produto da reacção de oxidação formado ã temperatura alterada.

9.- Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações I ou 2, caracterizado por incluir a realização da dita, alteração das condições do processo duas ou mais vezes para produzir a dita pluralidade de zonas,