RU1836472C - Способ получени металлокерамической массы - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени . Предлагаемый способ получени  металлокерамической массы путем окислени  расплавленного первичного металла парообразным окислителем с образованием продукта реакции окислени  и создани  потока расплавленного металла, включающего первичный металл , через продукт реакции окислени . Вторичный дополнительный металл вводитс  в указанный поток расплавленного металла во врем  реакции окислени . Результирующа  керамическа  масса включает в себ  достаточное количество неокисленного вторичного металла, благодар  чему одно или несколько свойств керамиче- .ской массы, по меньшей мере частично, измер ютс  благодар  присутствию и свойствам указанного вторичного дополнительного металла. 8 з.п, ф-лы.

Description

Изобретение касаетс  способа изготовлени  формоустойчивых керамических масс, представл ющих собой продукт окислени  металла парообразным окислителем и содержащих дополнительный металлический компонент, представл ющий собой вторичный металл, вводимый в керамическую массу во врем  ее образовани  в цел х придани  керамической массе определенных свойств.

Предметом изобретени   вл етс  способ получени  посредством окислени  пе-р- вичного металла формоустойчивого керамического материала, состо щего из продукта реакции окислени  расплавленного первичного металла парообразным окислителем и металлического компонента. Вторичный дополнительный металл вводитс  или включаетс  в металлический компонент керамического материала в процессе образовани  материала в количестве достаточном по меньшей мере дл  частичного изменени  одной или нескольких характеристик керамического материала.

Вообще, способ получени  формоустойчивого керамического материала путем окислени  первичного металла предусматривает нагревание первичного металла в присутствии парообразного окислител  до образовани  массы расплавленного металла . В процессе реакции между расплавленным первичным металлом и окислителем при соответствующей температуре образуетс  продукт реакции окислени , который по меньшей мере частично находитс  в контакте с массой расплавленного первичного

««а

00

GO о ±

4

N3

О)

металла и с парообразным окислителем и располагаетс  между ними. В услови х высокой температуры расплавленный первичный металл проходит через продукт реакции окислени  и оказываетс  в контак- те с парообразным окислителем. Во врем  осуществлени  реакции окислени  расплавленного металла в его поток вводитс  дополнительный металл (подробно описан ниже), который таким образом оказываетс  в составе результирующего металлического компонента керамического материала. Результирующий металлический компонент после его прохождени  через продукт реакции окислени  вступает в контакт с парооб- разным окислителем, в результате чего вход щий в него первичный металл окисл етс , что обеспечивает непрерывный процесс образовани  поликристаллической керамической массы. Реакци  окислени  продолжаетс  в течение периода времени, достаточного дл  образовани  массы фор- моустойчивого керамического материала, состо щего из продукта реакции окислени  и металлического компонента. Металличе- ский компонент керамического материала состоит из неокисленных составл ющих первичного металла и дополнительного металла , который при значительном относительном содержании способен по меньшей мере частично измен ть одно или несколько свойств керамического материала. Предлагаемый способ обеспечивает получение керамического материала, обладающего одной или несколькими заданными или же- нательными характеристиками.

В соответствии с изобретением вторичный или дополнительный металл вводитс  в поток расплавленного первичного во врем  образований керамического материала, благодар  чему вторичный металл переноситс  расплавленным первичным металлом через слой продукта реакции окислени . Часть первичного металла вступает в реакцию с парообразным окислителем, в резуль- тате чего образуетс  продукт реакции окислени , тогда как дополнительный металл парообразным окислителем по существу не окисл етс  и в общем случае равномерно диспергируетс  в металличе- ском компоненте керамического материала. При образовании керамического материала вторичный металл, как составл юща  металлического компонента, образует интегральную часть керамического продукта, измен ющую или улучшающую одну или несколько характеристик продукта.

В другом аспекте предлагаемый способ получени  керамического материала предусматривает введение вторичного металпа

в поток расплавленного первичного металла и, следовательно. - в состав керамического материала. В процессе образовани  керамического материала расплавленный первичный металл превращаетс  в продукт реакции окислени . Реакци  окислени  может продолжатьс  до истощени  первичного металла в потоке расплавленного металла относительно присутствующего в потоке вторичного металла, что приводит к образованию одной или нескольких требуемых металлических фаз, состо щих из вторичного и первичного металлов и составл ющих металлический компонент керамического материала. Образование требуемых металлических фаз может происходить при температуре реакции окислени . при последующем охлаждении или в процессе эксплуатации изделий из керамического продукта. Результатирующий керамический материал включаетТГсеб  металлический компонент, состо щий из одной или нескольких металлических фаз, придающих керамическому продукту одно или несколько определенных требуемых свойств.

Введение вторичного или инородного металла з поток расплавленного металла или в керамический материал может быть осуществлено любым одним из нескольких способов либо комбинированным способом . Вторичный или дополнительный металл может быть предварительно сплавлен с первичным металлом или может быть использован любой технический сплав первичного металла, имеющий требуемый состав, либо вторичный металл может быть нанесен на одну или несколько поверхностей массы первичного металла, предпочтительно на активную поверхность первичного металла. Во ерем  реакции окислени  вторичный или дополнительный металл вводитс  а поток расплавленного металла, который переносит его в продукт реакции окислени , и в конце концов становитс  интегральной частью св занного металлического компонента керамического материала.

В другом варианте, когда требуетс  получить композиционный керамический материал и продукт реакции окислени  внедр етс  в массу наполнител  или в предварительно отформованную заготовку, вторичный металл может вводитьс  в материал добавлением его к наполнителю или в материал заготовки либо может быть приведен в контакт с одной или несколькими поверхност ми заготовки. В процессе инфильтрации продукта реакции окислени  в наполнитель и переноса расплавленного

металла через образующийс  продукт реакции окислени  расплавленный первичный металл контактирует с вторичным металлом или его источником, в результате чего вторичный металл полностью или частично включаетс  в поток расплавленного первичного металла и вместе с ним распростран етс  в керамической матрице. Первичный металл полностью или частично продолжает окисл тьс  на поверхности раздела между уже образованным продуктом реакции окислени  и парообразным окислителем , тогда как вторичный металл продолжает свое движение в потоке расплавленного металла внутри образованной композиции. Таким образом, вторичный или дополнительный металл включаетс  в поток расплавленного металла.

Еще один вариант осуществлени  предлагаемого способа заключаетс  в использовании вторичного или дополнительного металла в виде его соединени  или смеси его соединений, которые вступают в реакцию с расплавленным металлом и диссоциируют с освобождением вторичного металла, который включаетс  в поток расплавленного металла. К таким соединени м вторичного металла относ тс  его окислы, способные к восстановлению расплавленным первичным металлом. Такие соединени  вторичного металла можно наносить в виде сло  на верхнюю поверхность массы первичного металла, или смешивать с наполнителем или с материалом заготовки, либо наносить его на наполнитель или заготовку,

Подробное описание изобретени  и, предпочтительных вариантах его осуществлени .

В соответствии с изобретением первичный металл, который может содержать легирующие элементы (более подробно будет описано ниже) и  вл етс  предшественником продукта реакции окислени , может быть в виде слитка, заготовки, прутка, пластины и т.д. Первоначально элемент из первичного металла помещаетс  на слой инертного материала в огнеупорном тигле. Установлено, что вторичный или инородный металл можно вводить в поток расплавленного первичного металла во врем  образовани  керамической массы. Результирующа  смесь первичного и вторичного или инородного металлов в виде потока расплавленного металла благодар  эффекту ка- пилл рности, как известно из уровн  техники, проходит через продукт реакции окислени . Таким образом, вторичный или инородный металл становитс  интегральной частью металлического компонента образующейс  керамической массы.

Определенное количество вторичного металла может вводитьс  в образующийс 

керамический материал различными способами: (1) путем предварительного сплавлени  или смешивани  с первичным металлом или использованием соответствующего технического сплава, имеющего требуемый со0 став; (2) путем наложени  на одну или несколько поверхностей элемента из первичного металла или (3) в случае композиционного керамического материала путем смешивани  его с наполнителем или с мате5 риалом заготовки (подробнее все эти способы будут рассмотрены ниже)таким образом, чтобы в поток расплавленного первичного металла попадало требуемое количество вторичного металла. Далее вторичный ме0 талл потоком расплавленного первичного металла транспортируетс  через продукт реакции окислени . Получаема  предлагаемым способом керамическа  масса содержит металлический компонент, состо щий

5 из вторичного металла и неокисленных составл ющих первичного металла. Металлический компонент результирующего керамического материала представл ет собой взаимосв занные и/или изолирован0 ные металлические включени ,

В практике насто щего изобретени  выбор вторичного металла определ етс  главным образом одной или несколькими характеристиками, которыми должен обла5 дать конечный керамический продукт. Металлический компонент может придавать керамическому материалу некоторые положительные свойства и улучшать эксплуатационные характеристики материала в

0 выбранной области его применени . Так, например, металл в керамическом материале может значительно повышать прочность на разрыв, упругость, теплопроводность, совместимость с окружающей средой и

5 электропроводность керамического материала , причем достижение требуемых результатов зависит от таких факторов, как тип металла, его количество и распределение в микроструктуре керамического продукта.

0 Предлагаемый способ регулировани  количества вводимого в металлический компонент металла или металлических фаз, отличных от первичного металла, обеспечивает значительное расширение области

5 применени  керамического продукта. Дл  того, чтобы придать отформованному керамическому изделию требуемые свойства, вторичный металл не должен вступать в реакцию с парообразным окислителем. Таким образом, в качестве вторичного металла

следует выбирать такой металл, который в услови х реакции окислени  первичного металла не вступает в реакцию с примен емым парообразным окислителем.

В общем случае вторичный металл в конкретной реакции окислени , происход щей , в присутствии парообразного окислител , должен иметь менее отрицательную свободную энергию образовани  соединений лрм данной температуре реакции по сравнению со сэободкой энергией образовани  окисла первичного металла,

С другой стороны, второй металл должен обладать способностью вступать в реакцию с первичным металлом или образовывать .с первичным металлом сплав, то есть образовывать сплав или интерметалличе- ское соединение, способное придать результирующему керамическому материалу требуемые свойства. Таким образом, в соответствии с насто щим изобретением предлагаемый способ обеспечивает образование на месте одной или нескольких требуемых металлических фаз, включающих в себ  первичный и вторичный металлы. К таким металлическим фазам относ тс  интерметаллические соединени , твердые растворы , сплавы и различные комбинации этих фаз. 8 соответствии с насто щим изобретением вторичным металлом  вл етс  такой металл, который удовлетвор ет указанным выше требовани м и дополнительно при данной tewnepaType способен образоаы- ва ть одну ипи несколько металлических фаз а комбинации с первичным металлом, причем в таком относительном количестве, которое требуетс  в керамическом продукте. Вторичный металл вводитс  в лоток расплавленного первичного металла в более низком относительном количестве, чем требуетс  дл  образовани  нужной металлической фазы. В процессе реакции между расплавленным первичным металлом и парообразным окислителем при данной температуре по мере образовани  продукта реакции окислени  относительна  концентраци  первичного металла в св занном металлическом компоненте снижаетс , и, следовательно, соответственно возрастает относительна  концентраци  вторичного металла в металлическом компоненте керамической массы, Реакци  между расплавленным первичным металлом и парообразным окислителем продолжаетс  при данной температуре или в определенном диапазоне температур до тех пор, пока из металлического компонента не будет исключено достаточное количество первичного металла, что ведет к образованию

требуемой металлической фазы, включающей первичный и вторичный металлы. В другом варианте реакци  окислени  пер- еичного металла может продолжатьс  до тех пор, пока количество первичного металла не достигнет уровн , при котором снижение температуры реакции или охлаждение образованного керамического продукта приводит к образованию требуемой

0 металлической фазы, включающей первичный и вторичный металлы. Результирующа  металлическа  фаза может либо сама по себе придавать требуемое свойство (или свойства) керамическому продукту, либо

5 она может иметь такой состав, что при температуре в услови х эксплуатации керамического продукта из нее образуетс  одна или несколько дополнительных фаз, придающих керамическому продукту требуемое

0 Свойство .(или свойства). В дополнение к сказанному, путем изменений параметров процесса окислени  первичного металла, например, путем изменени  длительности реакции, температуры и т.д. либо добавле5 нием определенных металлов можно дополнительно регулировать процесс образовани  требуемой металлической фазы (или фаз), как это, например, происходит при дисперсионном твердении требуемого

0 сплава в металлическом компоненте.

Должно быть пон тно, что при практической реализации принципов насто щего изобретени  может возникнуть необходимость загрузки в установку большего коли5 чества вторичного металла, чем это требуетс  дл  введени  в металлический компонент. Количество вторичного металла, которое должно быть загружено в установку дл  получени  керамического материала и

0 должно быть введено в поток расплавленного первичного металла У, таким образом в керамический материал, определ етс  главным образом идентичностью и взаимодействием вторичного и первичного металлов,

5 услови ми реакции и способом внесени  вторичного металла в зону реакции.

Поскольку описываемый способ введени  вторичного металла в металлический компонент керамического продукта предпо0 лагает тесное соединение двух или нескольких металлов, например, вторичного и первичного металлов, должно быть пон тно , что диапазон вариации в отношении идентичности, количества, формы и/или

5 концентрации вторичного металла относительно первичного металла зависит от металлических составл ющих, которые должны быть введены s керамический продукт , и технологических условий, необходимых дл  образовани  продукта реакции

окислени . Включение и/или образование требуемых металлических составл ющих определ етс , по меньшей мере частично, свойствами и/или физической металлургией соединени  или взаимодействи  участвующих в процессе металлов в конкретных услови х реализации процесса и/или выбранным способом внесени  в процесс вводимого в первичный металл вторичного металла. Соединение металлов может привести к образованию различных металлических фаз, включа  сплавы, интерметаллические соединени , твердые растворы, отстой или смеси, и может затрудн тьс  присутствием примесей и легирующих элементов, причем степень вли ни  примесей и легирующих элементов зависит от их концентрации. Таким образом,металлическа  составл юща , образующа с  соединением металлов, при практической реализации изобретени  по своим свойствам может весьма значительно отличатьс  от вход щих в нее металлов. Такие комбина- ции в виде металлических фаз, включающих в себ  первичный и вторичный металлы, вводимые в металлический компонент образуемого керамического материала, могут оказывать положительное вли ние на свойства керамического продукта. Так, например , комбинаци  вторичного и первичного металлов может образовать такие металлические фазы, как твердый раствор, сплав, одно или несколько различных интерметаллических соединений, температура плавлени  которых выше температуры плавлени  первичного металла, что существенно расшир ет диапазон рабочих температур изделий из керамического продукта, в который, внедрена така  интерметаллическа  фаза. Должно быть, однако, пон тно, что в некоторых случа х температура плавлени  результирующей фазы (или фаз) может быть выше температуры, необходимой дл  образовани  продукта реакции окислени . Кроме того, образование металлических фаз из некоторых комбинаций первичного и вторичного металлов может вызвать увеличение в зкости результирующего расплава при температуре реакции окислени , по сравнению с в зкостью расплава первичного металла без добавлени  к нему вторичного металла при той же температуре, а также увеличение в зкости расплава может привести к замедлению движени  расплавленного металла через продукт реакции окислени  или вообще к невозможности такого движени . Таким образом, при расчете систем, включающих такие комбинации металлов , необходимо гарантировать, что металлическа  составл юща  системы при

температуре реакции окислени  сохран ет достаточную текучесть, котора  обеспечивает непрерывный поток расплавленного металла через продукт реакции окисле- ни .

В тех случа х, когда добавление вторичного металла осуществл етс  путем его предварительного сплавлени  с первичным

металлом или в процессе используетс  готовый технический сплав, введение вторичного металла в поток расплавленного металла осуществл етс  в процессе движени  расплавленного металла в образующийс  продукт реакции окислени , Таким образом, введение вторичного металла зависит от состава расплавленного металла, который движетс  от образующегос  в результате нагревани  расплава в образующийс  продукт реакции окислени . Определ ющими характеристиками движущегос  через продукт реакции окислени  расплава  вл ютс  его гомогенность и вход щие в него металлические фазы, образующиес  комбинацией металлов при данной температуре реакции и при данных относительных концентраци х .

В тех случа х, когда при реализации принципов насто щего изобретени  вторичный металл или его источник вводитс  а процесс отдельно от первичного металла, необходимо учитывать р д дополнительных факторов. В частности, дл  введени  в поток расплавленного первичного металла

требуемого количества вторичного металла необходимо учитывать металлургические свойства вторичного металла, св занные с его контактом с расплавленным металлом. В тех случа х, когда вторичный металл подводитс  к первичному металлу извне, его введение в первичный металл может быть осуществлено контактом с последним, в результате чего происходит растворение одного металла в другом, или взаимна 

диффузи  двух металлов, или реакци  между этими металлами с образованием одного или нескольких интерметаллических соединений или каких-либо других металлических фаз. Таким образом, введение или

скорость введени  вторичного металла в поток расплавленного первичного металла зависит от одного или нескольких таких металлургических факторов. К металлургическим факторам, которые необходимо

учитывать, относ тс  физическое состо ние вторичного металла при данной температу ре реакции, скорость взаимной диффузии вторичного и первичного металлов, степень и/или скорость растворение вторичного металла в первичном металл или

первичного металла во вторичном металле и образование интерметаллических соединений или других металлических фаз. Таким образом при осуществлений предлагаемого процесса необходимо, чтобы температура реакции поддерживалась на таком уровне, при котором металлическа  составл юща , образуема  введением вторичного металла а поток расплавленного первичного металла, оставалась по меньшей мере частично в жидком состо нии, необходимом дл  ее проникновени  в образующийс  продукт реакции окислени , что обеспечивает контактирование расплавленного первичного металла с парообразным окислителем и, следовательно, непрерые- ный рост керамической массы, В соответствии с насто щим изобретением введение вторичного металла в поток расплавленного первичного металла или постепенный расход первичного металла из потока расплавленного металла на образование продукта реакции окислени  может вызвать образование одной или нескольких металлических фаз, включающих первичные и вторичные металлы. Однако Некоторые комбинации первичного и вторичного металлов могут иметь значительную в зкость, котора  сдерживает поток расплавленного металла на- столько, что продвижение металла к парообразному окислителю прекращаетс  раньше, чем завершитс  процесс образовани  требуемого продукта реакции окислени . В таких случа х образование требуемого продукта реакции окислени  может прекратитьс  или значительно замедлитьс , и, следовательно, необходимо прин тие определенных мер дл  исключени  преждевременного образовани  таких металлических фаз.

Как было указано выше, в соответствии с насто щим изобретением требуемое количество вторичного или инородного металла может быть введено в процесс предварительным его сплавлением с первичным металлом . Так, например, система, в которой в качестве первичного металла используетс  алюминий (или сплав на основе алюмини ), а в качестве парообразного окислител  используетс  воздух, так что продукт реакции окислени  представл ет собой окись алюмини , алюминий может быть предварительно сплавлен с таким вторичным металлом, таким, как титан, медь, никель, кремний, железо или хром, вз тым в указанном ранее количестве, Так, например, алюминий (первичный металл ) дл  образовани  металлического компонента керамического материала может быть предварительно сплавлен с медью

или с металлической фазой, включающей медь. Дл  того, чтобы придать керамическому материалу требуемое свойство (или свойства) или улучшить его эксплуатацион- ные характеристики, желательно, чтобы свойства используемого металла, комбинации металлов или металлической фазы, включаемой в металлический компонент керамического продукта, при температурах

0 эксплуатации керамического продукта существенно не деградировали. Некоторые медно-алюминиевые интерметаллические соединени , например, CugAU, имеют рабочую температуру выше рабочей температу5 ры алюмини . Таким образом, включение такой металлической фазы в св занный металлической компонент керамического материала обеспечивает улучшение рабочих характеристик керамического материала

0 при повышенных рабочих температурах. Дл  осуществлени  требуемой фазовой трансформации и получени  требуемого интерметаллического соединени , например, CugAU, медь может быть сплавлена с алюми5 нием, служащим в качестве первичного металла , в определенном количестве. Такой сплав может, например, содержать 10 мас.% меди. В процессе образовани  керамического материала предлагаемым спосо0 бом сплав, содержащий в качестве первичного металла алюминий, а в качестве вторичного металла - медь, нагревают до температуры ниже температуры плавлени  продукта реакции окислени , то есть окиси

5 алюмини , но выше температуры плавлени  медно-алюминиевого сплава, как зто описано в упом нутых выше сопринадлежащих патентных за вках.

При контактировании используемого в

0 качестве первичного металла алюмини  с окислителем образуетс  слой продукта ре акции окислени , представл ющего собой окись алюмини . В процессе образовани  керамического материала расплавленный

5 сплав проходит к окислителю через слой непрерывно образующего продукта реакции окислени . При контактировании расплавленного сплава с воздухом, служащим в качестве окислител , | вход щий в состав

0 сплава алюминий по меньшей мере частично окисл етс  так, что толщина сло  продукта реакции окислени  постепенно увеличиваетс . Вторичный или инородный металл, также зход щий в состав расплав5 ленного сплава, вместе с алюминием проникает в образующийс  продукт реакции окислени . Однако, поскольку медь в процессе образовани  керамического материала парообразным окислителем не окисл етс , относительна  концентраци 

меди по мере окислени  алюмини  и, следовательно , его исключени  из потока расплавленного металла возрастает. Процесс окислени  алюмини  продолжаетс  до тех пор, пока состав расплавленного сплава не окажетс  таким, который необходим дл  образовани  требуемых металлических фаз. В соответствии с диаграммой фазового состо ни  дл  двойных сплавов меди и алюмини  фаза CugAI q образуетс  при от- носительном содержании меди в сплаве приблизительно 80-85% (остальное алюминий ). Керамический продукт с таким металлическим компонентом имеет эксплуатационную температуру приблизительно не выше 780°.

В тех случа х, когда требуемое количество вторичного или инородного металла наноситс  в виде сло  на одну или несколько поверхностей массы используемого в ка- честве первичного металла алюмини , а в качестве парообразного окислител  дл  алюмини  используетс  воздух, в качестве вторичного металла может быть использован , например, кремний, никель, титан, же- лезо, медь или хром, предпочтительно в порошкообразном или гранулированном виде. Так, например, в составе керамического продукта, получаемого в соответствии с насто щим изобретением, в р ду случаев желательно использовать никель или содержащую никель металлическую фазу. Никель-алюминиевые интерметаллические соединени , такие, как NiAl, NiAla или NiaAl, повышают коррозиоустойчивость металлического компонента керамического материала. Дл  введени  соответствующего количества никел , необходимого дл  образовани  или обогащени  требуемых никель-алюминиевых фаз, необходимо рас- пределить по активной поверхности массы используемого в качестве первичного металла алюмини  определенное количество порошкообразного металлического никел . При контактировании расплавленного алю- мини  (первичный металл) с металлическим никелем некоторое количество никел  входит в поток расплавленного алюмини . Металлический никель, составл ющий часть потока расплавленного металла, внедр ет- с  в продукт реакции окислени  алюмини , представл ющий собой окись алюмини . Подобно меди в приведенном выше примере по мере окислени  металлического алюмини  относительна  концентраци  металлического никел  в образующемс  керамическом материале возрастает и наконец достигает такого уровн , при котором образуютс  требуемые металлические фазы .

В случае композиционной керамики, получаемой вращиванием продукта реакции окислений в массу наполнител  или в пористую заготовку, размещенную смежно массе первичного металла, добавление ато- ричного или инородного металла может быть осуществлено смешиванием его с наполнителем или с материалом заготовки либо нанесением сло  вторичного металла на одну или несколько поверхностей массы наполнител  или пористой заготовки. Так, например, если требуемый композиционный продукт, имеющий матрицу из окиси алюмини , приготавливаетс  окислением используемого в качестве первичного металла алюмини  парообразным окислителем в порошкообразном карбиде кремни , оформленного в виде заготовки, порошке- образный карбид кремни  может быть смешан с порошкообразным вторичным металлом, в качестве которого может быть использован титан, железо, свинец, никель, медь, хром или кремний. На практике может оказатьс  желательным включать в керамическую массу некоторое количество кремни , обеспечивающего повышение термостойкости металлического компонента композиционной керамики и, следовательно , возможность использовани  изделий из такой керамики в услови х высоких температур. Таким образом, в карбид кремни , служащий в качестве наполнител , может быть добавлен .металлический кремний , количество которого ограничиваетс  или определ етс  так, как это было указано ранее. Когда образующа с  в качестве продукта реакции окислени  окись алюмини  внедр етс  между частицами карбида кремни  и через образующуюс  таким образом массу проходит расплавленный алюминий, последний контактирует с присутствующим в этом массу частицами металлического кремни . Таким образом, в процзссе образовани  керамического продукта в сток расплавленного металла попадает некоторое количество металлического кремни , который соответственно попадает з образующийс  композиционный керамический материал. В рассматриваемом случае реализации принципов насто а1его изобретени  часть вторичного металла, котора  переходит в поток расплавленного металла , остаетс  в массе наполнител  или материале заготовки, где образуетс  продукт реакции окислени , может быть представлена в композиционном керамическом материале изолированными включени ми .вторичного металла. Вторичный или инородный металл может быть также нанесен либо только на одну, либо на несколько поверхностей массы наполнител  или фасонной заготовки. В данном случае на поверхность массы карбида кремни , служащего в качестве наполнител , или на поверхность заготовки, образованной из порошкообразного карбида кремни , может быть нанесен слой порошкообразного металлического кремни . При контакте потока расплавленного алюмини , служащего в качестве первичного металла, со слоем порошкообразного металлического кремни  некоторое количество кремни  переходит в расплавленный алюминий и становитс  частью металлического компонента керамического продукта. Нанесение вторичного металла на одну или несколько поверхностей массы наполнител  или загбтовки в рассматриваемом варианте реализации принципов насто щего изобретени  может быть использовано дл  получени  композиционной керамической массы, у которой металлический компонент в поверхностном слое обогащен вторичным или инородным металлом в отличие от металлического компонента внутри композиционной керамической массы.

При практическом осуществлении насто щего изобретени , когда вторичный или инородный металл вводитс  в первичный металл извне, вторичный металл может быть представлен смесью или соединением, которое в услови х осуществлени  процесса вступает в реакцию с первичным металлом и/или раствор етс  в расплавленном первичном металле с освобождением вторичного или инородного металла в чистом виде, после чего вторичный металл, к.ак указывалось выше, захватываетс  потоком расплавленного первичного металла. Таким соединением вторичного или инородного металла может быть его окись, котора  способна вступать в реакцию или восстанавливатьс  первичным металлом с освобождением вторичного металла. Так, например, в случае приготовлени  композиционного керамического материала, имеющего матрицу, образованную окисью алюмини , путем окислени  используемого в качестве первичного металла алюмини  в массе наполнител , представл ющего собой порошкообразную окись алюмини , окись нужного вторичного металла, например, окись кремни , окись никел , окись железа или окись хрома, может быть примешана к матричной окиси алюмини  или нанесена s виде сло  на открытую поверхность первичного алюмини . Если, например , в качестве вторичного металла в керамическом материале должен лрисутст- вовать хром, то металлический хром может

быть введен в поток расплавленного металла путем примешивани  окиси хрома к порошкообразному наполнителю, В этом случае при контактировании расплавленного алюмини  с окисью хрома последн   восстанавливаетс  в освобождением металлического хрома. Некоторое количество освобожденного металлического хрома, как это было описано ранее, захватываетс  потоком расплавленного алюмини  и таким образом переноситс  через и/или в продукт реакции окислени , который образуетс  при контакте используемого в качестве первичного металла алюмини  с парообразным

окислителем,

Как известно из уровн  техники, первичный металл может содержать легирующие элементы, оказывающие положительное

вли ние на процесс окислени  металла, особенно в системах, где в качестве первичного металла используетс  алюминий. Кроме того, в некоторых вариантах реализации принципов насто щего изобретени 

легирующий элемент в дополнение к его функци м как легирующей добавки может выполн ть функции вторичного, либо источника вторичного металла, который желательно включить в металлический

компонент керамического продукта. Так, например, кремний может служить одновременно и легирующим элементом и вторичным или инородным металлом, который в некоторых системах обеспечивает повышение термостойкости металлического компонента керамического продукта, Таким образом, кремний в элементарной форме или в виде двуокиси кремни  при осуществлении насто щего изобретени  может

служить одновременно и в качестве легирующего элемента, и в качестве вторичного или инородного металла или его источника. В некоторых случа х, однако, легирующий элемент не может одновременно служить

как источник требуемого вторичного или инородного металла. В таких случа х легирующий элемент необходимо использовать в сочетании с вторичным или инородным металлом. Следует, однако, отметить, что

при использовании легирующего материала в сочетании с вторичным металлом в некоторых случа х они могут оказывать определенное взаимовли ние на функции друг друга. Таким образом, при осуществлении

насто щего изобретени  в тех случа х, когда желательно образование одной или нескольких металлических фаз, состо щих из первичного и вторичного металлов, и дополнительно используетс  отдельный легирующий материал, концентрации первичного и

вторичного металлов, необходимые дл  образовани  требуемой фазы (или фаз), могут отличатьс  от их концентраций, необходимых дл  образовани  фаз в двойных системах , состо щих из первичного и вторичного металлов. Из сказанного следует, что при расчете системы, в которой требуетс  образование одной или нескольких металлических фаз в металлическом компоненте керамического продукта, необходимо учи- тывать эффект всех присутствующих в зоне реакции металлов. Легирующий материал или легирующие материалы, используемые в сочетании с первичным металлом, в качестве вторичных металлов могут быть применены (1) в виде, сплава с первичным металлом (2), нанесены по меньшей мере на часть поверхности массы первичного металла и (3) нанесены или включены в часть наполнител  или в весь наполнитель, в часть заготовки или во всю заготовку, либо применены любыми двум  или трем  указанными способами (1), (2) и (3). Так, например, легирующий материал в сплаве может быть использован в единственном числе или в комбинации с другим вводимым извне легирующим материалом. В тех случа х, когда дополнительный легирующий материал (или материалы) нанос тс  на наполнитель, эта операци  может быть осуществлена, как это указываетс  в упом нутых выше сопринад- лежащих патентных за вках, любым подход щим способом.

Функци  или функции каждого конкретного легирующего материала зависит от многих факторов, к которым, например, относ тс  конкретна  комбинаци  легирующих материалов, когда примен етс  два и более легирующих материала, использование вносимого извне легирующе- го материала в комбинации с легирующим материалом в сплаве с первичным металлом , концентраци  используемого легирующего материала, среда, в которой происходит реакци  окислени , технологи- ческие режимы процесса и, как уже указывалось выше, идентичность и концентраци  вторичного металла.

К легирующим материалам, которые на- иболее подход т в тех Случа х, когда в качестве первичного металла используетс  алюминий, а в качестве окислител  - воздух, относ тс  магний, цинк, кремний, которые, как более подробно будет описано ниже, мо- гут быть использованы отдельно, в различных комбинаци х один с другим и в комбинации с другими легирующими материалами. Эти металлы или подход щие источники этих металлов могут быть сплавлены с первичным

металлом на основе алюмини  в концентрации в пределах приблизительно от 0,1 до 10 мас.% от общего веса результирующего легированного сплава. Указанные легирующие материалы или соответствующие источники (например. MgO. ZnO и SI02) могут подводитьс  к первичному металлу извне. Таким образом, окисно-алюминиевэ  керамическа  структура может быть образована с использованием з качестве первичного металла алюмини  и в качестве окислител  воздуха с применением окиси магни  (МдО) в качестве легирующего материала в количестве не менее 0,0008 г на 1 г окисл ющего первичного металла и не менее 0,003 г на 1 см поверхности массы первичного металла , на которую наноситс  окись магни . Однако , как это указано выше, концентраци  легирующего элемента может зависеть от идентичности, присутстви  и концентрации вторичного или инородного металла.

Кроме указанных выше, в тех случа х, когда в качестве первичного металла служит алюминий, могут быть также использованы такие легирующие элементы, как натрий, германий, олово, свинец, литий, кальций, бор, фосфор и иттрий. Эти элементы могут быть использованы как индивидуально, так и в комбинаци х с одним или несколькими элементами в зависимости от природы окислител , идентичности и количества вторичного или инородного металла и технологических условий осуществлений процесса . В качестве легирующих элементов могут быть также использованы редкоземельные элементы, например, церий, лантан , празеодимий, неодимий и самарий, причем наилучшие результаты получаютс  тогда, когда эти элементы примен ютс  в комбинации с другими легирующими элементами . Все легирующие материалы  вл ютс  эффективными средствами, способствующими осуществлению реакции окислени  в системах, где в качестве первичного металла используетс  алюминий.

Дл  ограничений ростз или развити  продукта реакции окислени  могут быть использованы определенные барьерные средства . Подход щим барьерным средством может служить любой материал, соединение , элемент, композици  и т.д., который в услови х реализации предлагаемого технологического процесса сохран ет определенную целостность, остаетс  нелетучим и предпочтительно проницаем дл  парообразного окислител  и одновременно способен к локальному затормаживанию, к буферному действию, прекращению, ограничению и предотвращению дальнейшего наращивани  продукта реакции окислени .

К подход щим барьерным материалам относ тс  сульфат кальци  (гипс), силикат кальци , портландцемент и их комбинаций, которые в виде пасты нанос тс  на поверхность массы наполнител .

Барьерные материалы могут также включать соответствующие горючие и летучие материалы, которые при нагревании ликвидируютс  или разлагаютс , обеспечи- ва  тем самым увеличение пористости и проницаемости барьерного материала. Дополнительно барьерный материал может включать подход щий огнестойкий порошкообразный наполнитель, уменьшающий возможную усадку и растрескивание сло  барьерного материала в процессе приготов лени  керамического продукта, Желательно; чтобы такой порошкообразный наполнитель барьерного материала имел одинаковый с наполнителем керамического продукта температурный коэффициент расширени . Так, например, если заготовка изготовлена из окиси алюмини  и керамический продукт должен содержать окись алюмини , барьерный материал может быть подмешан к порошкообразной окиси алюмини  с размерами частиц приблизительно от 200 до 1000 меш. К другим подход щим барьерным материалам относ тс  огне- упорна  керамика и металлические оболочки , открытые по меньшей мере с одной стороны дл  подхода парообразного окислител  к проницаемой массе наполнител  и его контакта с расплавленным первичным металлом. В некоторых случа х можно вводить барьерный материал в источник вторичного или инородного металла. Так, например, некоторые типы нержавеющей стали в определенных услови х процесса окислени  в кислородосодержащей атмосфере образуют окислы вход щих в них компонентов , например, окись железа, окись никел  и окись хрома. Таким образом, в некоторых случа х барьерное средство, на- пример, оболочка из нержавеющей стали, может выполн ть функции источника вторичного или инородного металла, ввод щего s контактирующий с ней расплавленный металл такие вторичные металлы, как желе- зо, никель или хром.

П р и м е р 1. В соответствии с насто щим изобретением была приготовлена окисно-алюминиева  керамическа  масса, в которой металлический компонент включал в .себ  медно-алюминиевые интерметалли- чеекие соединени . Таким образом, медь, выполн юща  функции вторичного металла, предварительно была сплавлена с первичным металлом.

Брусок размером 2x1x0,5 дюйма из алюминиевого сплава, содержащего 10 мас.% меди, 3 мае. % магни  (легирующий элемент) и остальное - алюминий, был помещен в слой порошкообразной окиси алюмини  с размером ч астиц 90 меш., наход щийс  в огнеупорном сосуде, таким образом, что одна грань бруска (2x1 дюйма) оставалась открытой и располагалась в плоскости верхней поверхности сло  окиси алюмини . На открытую поверхность бруска был нанесен тонкий равномерный слой легирующего материала, представл ющего собой двуокись кремни . Огнеупорный сосуд со всем его содержимым был помещен в печь, где его в течение 5 ч нагревали до 1400° С. Температура печи в течение 48 ч поддерживалось на уровне 1400° С, а затем в течение 5. ч была снижена до уровн  комнатной температуры. После удалени  огнеупорного сосуда из печи из него был извлечен образованный керамический продукт.

Полученный керамический элемент был разрезан дл  проведени  металлографического и фазового исследовани , Рентгено- структурный анализ металлического компонента керамического материала показал наличие в верхнем слое образца медно- ал юминиевого ., интерметаллического соединени  СидА1,4.и наличие медно-алюми- ниевого интерметаллического соединени  CuAl2 и неокисленного алюмини  в нижнем слое керамического образца.

Пример 2. Способом, соответствующим насто щему изобретению, были приготовлены композиционные керамические материалы, в которых металлический компонент был представлен обогащенным никелем алюминием. Эксперимент был проведен с целью определени  степени улучшени  механических характеристик таких материалов по сравнению с традиционными керамическими материалами. В процессе приготовлени  этих керамических материалов дл  изготовлени  заготовок из порошкообразной окиси алюмини , содержащей порошкообразный металлический никель, была использована операци  седи- ментацмонной отливки. В приготовленных заготовках инфильтрацией была образована керамическа  окисно-алюминиева  матрица, взаимодействие которой с порошкообразным никелем привело к образованию обогащенного никелем металлического компонента.

Дл  приготовлени  образцов в одном случае к смеси, содержащей 70% порошкообразной окиси алюмини  с размерами частиц 220 меш. и 30% порошкообразной окиси алюмини  с размерами частиц 500

меш., было добавлено 10 мас.% порошкообразного металлического никел , а в другом случае - 30 мас.% порошкообразного металлического никел . Из приготовленной смеси порошкообразной окиси алюмини  и порошкообразного металлического никел  добавлением к ней воды с включением 2 мас,% акрилового латекса был приготовлен пастообразный материал, дл  которого массовое соотношение твердой фазы к воде плюс св зующий материал составл ло 2,5:1. Заготовки образцов были приготовлены разливкой пастообразного материала в квадратные формы размером 2x2 дюйма. После отстаивани  в формах был образован слой частиц толщиной приблизительно 0,5 дюйма. Избыток воды был слит, а остатки воды были удалены губкой. В каждую форму на слой порошкообразного материала была помещена пр моугольна  таблетка из злю- миниевого сплава 380,1 размерами 2x2x0,5 дюйма, причем под таблетку на слой порошкообразного материала был нанесен тонкий слой порошкообразного кремни , способного выполн ть функции легирующего мате- риала, промотирующего реакцию окислени . Использованный в описанном эксперименте алюминиевый сплав 380,1 соответствовал номинальной дл  него спецификации (7,5-9,5% кремни , 3,0-4,0% меди, 2,9% цинка, 6,0% железа, 0,5% марганца, 0,5% никел , 0.35% кремни  и 0,1% магни ) за исключением, того, что измеренна  концентраци  магни  составл ла приблизительно 0,17-0,18 мас.%. Повышенное со- держание магни  может быть важным фактором с точки зрени  определени  роли магни  как легирующего элемента или промотора реакции окислени .

Кажда  сборка из заготовки и металли- ческой таблетки была помещена в отдельную лодочку из инертного огнеупорного материала и со всех сторон закрыта слоем порошкообразного волластонита, служащего в качестве барьерного материала, изоли- рующего внутренний объем заготовки от окислител . Все огнеупорные лодочки были помещены в печь, где они в течение 80 ч выдерживались при 1000° С и при свободном доступе атмосферного воздуха.

. После удалени  образцов из печи было установлено, что на поверхности расплавленного алюминиевого сплава выросла керамическа  окисно-алюминиева  матрица, внедривша с  в материал заготовки. Метал- лографическое исследование разрезов полученных образцов показало, что частицы наполнител  (38 Alundum) св заны между собой окисно-алюминиевой матрицей, содержащей металлической компонент, состо щий из алюмини  (первичный металл), кремни  (из первичного металла и из сло  легирующего материала) и никел  (из порошкообразного никел , добавленного в материал заготовки) плюс другие небольшие составл ющие первичного металла.

Образцы, приготовленные из полученных композиционных керамических материалов , были подвергнуты механическим испытани м. Наиболее заметным оказалось увеличение ударной в зкости материала, содержащего никель, что установлено по результатам стандартных испытаний на ударную в зкость консольных образцов с надрезом. Так, например, средн   ударна  в зкость материала, полученного из заготовки , содержащей 10% никел , составила 8,5 МПа - м , тогда как дл  материала из заготовки, содержащей 30% никел , составл ет 11,3 МПа - м . В соответствии с результатам экспериментов на аналогичных материалах без кик.ел  ударна  в зкость находитс  в пределах от 4 до 7 МПз - м ,

П р име рЗ. Приведенный далее пример  вл етс  иллюстрацией способа получени  композиционного материала на металлической матрице с содержанием малого объемного процента металлического компонента. В частности, пример иллюстрирует способ получени  композиционного тела на металлической матрице с содержанием 1,7 об,% металлического компонента.

Слиток из исходного металла 9 дюймов в длину (229 мм), 3,25 дюйма в ширину (82,6 мм) и приблизительно 1 дюйм в толщину (25,4 мм) поместили в огнеупорную лодочку, где содержалс  глинозем марки Е1 Alundum, уложенный таким образом , что лишь одна поверхность слитка осталась незакрытой. Слиток состо л из алюминиевого сплава марки 6061 и содержал , мас.% приблизительно 0,4-0,8% кремни , 0,7% железа, 0.15-0,4% меди, 0,15% марганца, 0,04-0,35% хрома, 0,25% цинка, 0,15% титана,остальное - алюминий. Незакрыта  поверхность слитка из исходного металла длиной приблизительно в 9 дюймов (229 мм) и шириной в 3,25 дюйма (82,6 мм) была сровнена с поверхностью глинозема. На центральный участок незакрытой поверхности слитка нанесли приблизительно 1,2 г кремнезема номер 140.

Полученную сборку, состо щую из слитка из исходного металла, погруженного в глинозем марки Ef Aiundum, и заключенную в огнеупорную лодочку, поместили в электропечь сопротивлени  с воздушной атмосферой и закрыли дверцу. Печь вместе с содержимым подвергли нагреву приблизительно от комнатной температуры до 1325°С за 10 ч, выдержали при 1325° С приблизительно 96 ч и затем охладили от 1325° С до комнатной температуры за 10ч. После того, как температура печи вместе с содержимым сравн лась с комнатной, сборку извлекли и отделили, чтобы показать, что слиток врос в композиционное тело на металлической матрице.

Затем композиционное тело разрезали и получили металлографическую пробу, которую подвергли металлографическому исследованию . Количественный анализ пробы показал, что содержание металлического компонента в композиционном теле состав   ло приблизительно 1,7 об. %. Таким образом , представленный пример показал возможность получени  композиционного тела на металлической матрице с содержанием металлического компонента прибли- зительно в 1,7 об.% за счет применени  способа направленного окислени  металла по данному изобретению.

П р и м е р 4. Приведенный далее пример  вл етс  иллюстрацией способа получени  композиционного тела на керамической матрице с содержанием большого объемного процента металлического компонента . В частности, пример иллюстрирует, что содержание металлического компонен- та в композиционном теле, полученном по способу направленного окислени  металла , может составл ть приблизительно 34,4 об. %.

Слиток из исходного металла с содержа- нием в мас.% приблизительно 10% кремни , 3% магни , остальное алюминий, длиной приблизительно 2 дюйма (50,8 мм), шириной 1 дюйм (25,4 мм), толщиной 0,5 дюйма (12,7 мм) поместили в огнеупор- ный тигель, где содержалс  глинозем марки Е1 Alundum. Одну из поверхностей слитка размером длиной 2 дюйма (50,8 мм) и шириной 1 дюйм (25,4 мм) оставили незакрытой и сровн ли с поверхностью глинозема.

Полученную сборку, состо щую из слитка из исходного металла, помещенного в глинозем марки Е1 Alundum, и заключенную в огнеупорный тигель, поместили в печь с воздушной атмосферой и закрыли дверцу печи. Печь вместе с содержимым подвергли нагреву от комнатной температуры до при близительно 1125° С на прот жении 5ч, выдержали при 1125°С в течение 24 ч, извлекли из печи при 1125° С и остудили в воздухе до комнатной температуры. По достижении комнатной температуры полученное композиционное тело на металлической Матрице разрезали и изготовили пробу дл  металлографического исследовани . Количественный анализ пробы показал, что в композиционном теле содержитс  приблизительно 34,4 об.% металлического компонента . Таким образом, представленный пример служит примером способа получени  композиционного тела на керамической матрице с большим объемным процентом металлического компонента путем направленного окислени  металла поданному изобретению .

Ниже даны определени  некоторых ключевых терминов, используемых в тексте описани  и формулы изобретени .

Термин керамический материал в насто щем описании не следует ограничивать его .значением в классическом смысле, vi. есть дл  определени  только неметаллических и неорганических материалов, а понимать его в более широком смысле дл  определени  материала, который по составу или по его основным характеристикам относитс  к керамическому материалу, но при этом содержит небольшое или значительное количество одного или нескольких металлических компонентов (изолированных и/или взаимосв занных), которое в общем случае может находитьс  в пределах приблизительно 1-40 об. % и более.

Термин продукт реакции окислени  означает один или несколько металлов в окисленном состо нии, то есть в состо нии, когда металл (металлы) отдает свои электроны или имеет общие электроны с другим элементом, соединением или с их комбинацией . Продукт реакции окислени  в соответствии с таким определением представл ет собой продукт реакции одного или несколько металлов с окислителем, например , с кислородом, азотом, галогеном, серой , фосфором, мышь ком, углеродом, бором, селеном, теллуром и с соединени ми этих элементов и их комбинаци ми, к которым можно отнести метан, кислород, этан, пропан, ацетилен, этилен, пропилен (углеводород , как источник углерода) и смеси в виде воздуха, На/НаОи CO/COz (последние две смеси На/НаО и СО/С02 обеспечивает снижение активности кислорода, содержащегос  в окружающей среде).

Термин парообразный окислитель означает окислитель, который содержит или представл ет собой определенный газ или пар, в котором окисл ющий газ Или пар  вл етс  единственным компонентом, преобладающим компонентом или значительным компонентом, окисл ющим первичный металл при выбранных услови х. Так, например , несмотр  на то, что основным компонентом воздуха  вл етс  азот, содержащийс  в воздухе, кислород  вл етс  единственным окислителем первичного металла, поскольку он представл ет собой значительно более сильный окислитель, чем азот. Таким образом, в описании и в формуле изобретени  воздух попадает под опреде- ление кислородосодержэщий газообразный окислитель и не попадает под определение азотсодержащий газообразный окислитель. Примером азотсодержащего газообразного окислител   вл етс  форминг-гэз, в общем случае содержащий приблизительно 96 об.% азота и приблизительно 4 об.% водорода.

Термин первичный металл означает металл, вступающий в реакцию с парооб- разным окислителем с образованием поликристаллического продукта реакции окислени . Первичный металл может быть сравнительно чистым или техническим металлом , содержащим примеси. В тех случа-  х, когда в описании некоторый металл, например, алюминий, называетс  первичным металлом, то этот металл, если это особо не оговариваетс , следует рассматривать в соответствии с приведенным выше опре- делением.

Термин вторичный или инородный ме- талл означает любой подход щий металл, комбинацию металлов, сплавы, интерметаллические соединени  или источник любого из таких металлических компонентов, который входит в состав или включаетс  в первичный металлический компонент образованного керамического материала вместо , в дополнение или в комбинации с неокисленными составл ющими первичного металла. Термин вторичный металл включает интерметаллические соединени , сплавы, твердые растворы или другие подобные им комбинации первичного и вторим- ного металла.

Термин поток расплавленного металла означает течение или перенос расплавленного металла в массе продукта реакции окислени , возникающий в услови х обра- зовани  керамического материала. Используемый в насто щем описании поток (Flux) в отличие от его значени  в металлургии дл  определени  некоторого вещества (флюса) не примен етс .

Claims (7)

1. Формула изобретени  1. Способ получени  металлокерамиче- ской массы, включающий нагрев в форме исходного металлического компонента выше температуры его плавлени  в присутствии парообразного окислител , проведение реакции полученного расплава с окислителем с образованием твердого продукта реакции окислени , формирование металлокерамической массы, включающей продукт реакции окислени  и металлическую составл ющую, путем созданий при той же температуре потока расплавленного исходного металла через продукт реакции окислени  к окислителю дл  продолжени  образовани  продукта реакции окислени  на поверхности раздела между окислителем и уже обра- зованным продуктом реакции окислени , последующее охлаждение и извлечение металлокерамической массы из формы, от л и- чающийс  тем, что. в поток расплавленного исходного металла ввод т дополнительный металлический компонент на основе металла, выбранного из группы, включающей алюминий, титан, железо, никель , медь, цирконий, гафний, кобальт, марганец , кремний, германий, олово, серебро, золото и платину, а металлокерамическую массу формируют при содержании в ней 1-40 об.% металлической составл ющей, включающей исходный и дополнительный металлические компоненты.
2. 2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что реакцию окислени  провод т до снижени  содержани  в форме расплава исходного металлического компонента относительно дополнительного металлического компонента.
3. 3.Способ по п.1,отличающийс  тем, что введение дополнительного металлического компонента в поток осуществл ют сплавлением первого и второго металлических компонентов перед нагревом .
4. 4.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что введение дополнительного металлического компонента в поток осуществл ют перед нагревом путем нанесени  сло  дополнительного металлического компонента на одну или несколько поверхностей исходного металлического компонента.
5. 5.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что в форме перед нагревом дополнительно размещают массу наполнител  или проницаемую заготовку смежно с исходным металлическим компонентом, а введение дополнительного металлического компонента в поток осуществл ют путем смешивани  дополнительного металлического компонента с наполнителем или с материалом заготовки.
6. 6.Способ по п.5, отличающийс  тем, что дополнительный металлический компонент размещают на одной или нескольких поверхност х массы наполнител  или проницаемой заготовки.
7. 7.Способ по п.1,отличающий с   тем, что дополнительный металлический компонент ввод т в виде металлосодержа

   щего соединени , диссоциирующего приции ввод т один или несколько легирующих

   нагреве с освобождением металлическогоэлементов.

   компонента,9. Способ по п.1. о т л и ч а ю щ и и с  

   8, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с  тем, что в качестве исходного металлическотем , что в исходный металлический компо-5 го компонента используют алюминий, а в

   нент до осуществлени  окислительной реак-качестве окислител  - воздух.

   .

   uv

   $ , .,

   .