RU2017846C1 - Способ изготовления изделий из композиционных материалов - Google Patents
Способ изготовления изделий из композиционных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017846C1 RU2017846C1 SU5049607A RU2017846C1 RU 2017846 C1 RU2017846 C1 RU 2017846C1 SU 5049607 A SU5049607 A SU 5049607A RU 2017846 C1 RU2017846 C1 RU 2017846C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- titanium
- oxide
- combustion
- microns
- Prior art date
Links
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения мишеней для ионно-плазменного распыления. Сущность способа заключается в инициировании реакции горения в экзотермической смеси, последующем горячем деформировании, выдержке под давлением продуктов горения и их охлаждении. В качестве экзотермической смеси используют смесь состава, (мас.% ): алюминий 15,00 - 33,81; оксид титана 13,35 - 30,05; оксид бора 11,62 - 28,14; диборид титана 60,0 - 10,0, причем дисперсность порошка оксида бора не превышает 500 мкм, диборида титана - менее 20 мкм, а удельные поверхности порошков оксида титана и алюминия соответственно равны, м2/г : 0,70 - 5,75 и 0,7 - 0,30. Композиционные мишени, полученные по данному способу, обеспечивают производство высокоомных резистивных элементов. Последние имеют широкую область применения, например, в качестве высокотемпературных нагревателей, стойких к воздействию высоких температур (до 600 - 700 °С) и термоциклированию на воздухе. 1 табл.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления мишеней из композиционных материалов, включающий приготовление экзотермической смеси порошков металла (титана) и неметаллов (бора и углерода), брикетирование смеси, инициирование реакции горения в смеси, последующее горячее деформирование, выдержку продуктов горения под давлением и их охлаждение с заданной скоростью.
Известный способ позволяет получать плотные крупногабаритные изделия, но не позволяет получить мишени для напыления высокорезистивных пленок, способных работать при высоких температурах и перепадах температур на воздухе.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления мишеней из композиционных материалов, преимущественно для ионно-плазменного напыления тонкопленочных резисторов, включающем приготовление экзотермической смеси порошков металла с неметаллами, брикетирование смеси, инициирование реакции горения в смеси, последующее горячее деформирование, выдержку под давлением продуктов горения и их охлаждение, согласно изобретению в качестве экзотермической смеси используют смесь следующего состава, мас.%: Алюминий (Al) 15,03-33,81 Оксид титана (TiO2) 13,35-30,05 Оксид бора (В2О3) 11,62-28,14 Диборид титана (TiB2) 60,0-10,0 причем дисперсность порошка оксида бора не превышает 500 мкм, диборида титана - менее 20 мкм, а удельные поверхности порошков оксида титана и алюминия соответственно равны, м2/г: 0,70-5,75 и 0,7-0,3.
В способе в процессе горения формируется продукт, представляющий собой двухфазную малопористую композицию: диборид титана - оксид алюминия. Последующее горячее деформирование по технологии СВС-компактирования позволяет получить малопористые мишени для ионно-плазменного распыления высокоомных резисторов в одну технологическую стадию. Соотношение оксида алюминия и диборида титана в композиции определяет величину удельного электросопротивления пленок. За нижним пределом указанных диапазонов процесс горения не происходит в связи с низкой экзотермичностью смеси. За верхним пределом указанных диапазонов процесс горения сопровождается настолько интенсивным газовыделением, что не удается сохранить форму и размеры мишени.
П р и м е р 1. Берут порошки оксида титана с удельной поверхностью 3,5 м2/г, алюминия - 0,5 м2/г, а также порошки оксида бора дисперсностью менее 315 мкм и диборида титана менее 20 мкм. Готовят смесь следующего состава, мас.%: TiO2 23,5 B2O3 20,5 Al 26,4 TiB2 29,6
Данный состав обеспечивает получение композиции, содержащей, мас.%: TiB2 50; Al2O3 50.
Данный состав обеспечивает получение композиции, содержащей, мас.%: TiB2 50; Al2O3 50.
Смесь брикетируют (диаметр брикета 125 мм) до относительной плотности 50% . Размещают в реакционной пресс-форме, инициируют реакцию горения путем локального теплового сигнала на вольфрамовую спираль, контактирующую с брикетом. После завершения процесса горения продукты горения подвергают деформированию. Выдерживают под давлением компактирования в течение 30 с. Охлаждают продукты горения в печи сопротивления со скоростью 20оС/мин. Мишень шлифуют с опорных плоскостей на плоскошлифовальном станке. Проводят магнетронное распыление на ситаловые подложки и проводят измерения электрофизических свойств тонкопленочных резисторов. Измеряют удельное электросопротивление (ρs), термический коэффициент сопротивления (ТКС) и коэффициент временной стабильности при выдержке пленки в течение 1000 ч на воздухе под нагрузкой 2 Вт/см2 при 65оС (Кст). Количественные характеристики приведены в таблице.
П р и м е р ы 2-5. В условиях примера 1 применяют состав смеси и дисперсность порошков смеси в соответствии с таблицей.
П р и м е р 6 (прототип). В условиях прототипа готовят экзотермическую смесь порошков титана дисперсностью менее 160 мкм, углерода (сажи) - менее 0,2 мкм, бора (аморфного коричневого) - менее 1 мкм при следующем соотношении компонента, мас.%: титан 75,6; углерод 12,0; бор 12,4.
Данные по примерам сведены в таблицу.
Из таблицы видно, что в случае примеров 4 и 5 не удалось получить качественных мишеней состава TiB2-Al2O3, поэтому отсутствуют данные по электрофизике пленок.
Тонкопленочные резисторы, полученные магнетронным распылением мишеней системы TiC-TiB2, полученных по известному способу, обладают значительно более низким сопротивлением при близких значениях ТКС и Кст.
Таким образом композиционные мишени, полученные методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза по предложенному способу состава TiB2-Al2O3, обеспечивают производство высокоомных резистивных элементов. Последние имеют широкую область применения, например, в качестве высокотемпературных нагревателей, стойких к воздействию высоких температур (до 600-700оС) и термоциклированию на воздухе.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно мишеней для ионно-плазменного напыления тонкопленочных резисторов, включающий приготовление экзотермической смеси порошков металла с неметаллами, брикетирование смеси, инициирование реакции горения в смеси, последующее горячее деформирование с выдержкой под давлением продуктов горения и охлаждение, отличающийся тем, что в качестве экзотермической смеси используют смесь, содержащую компоненты, мас.%:
Алюминий 15,03 - 33,81
Оксид титана 13,35 - 30,05
Оксид бора 11,62 - 28,14
Диборид титана (TiB2) 60,0 - 10,0
причем дисперсность порошка оксида бора не превышает 500 мкм, диборида титана - менее 20 мкм, а удельные поверхности порошков оксида титана и алюминия соответственно равны 0,70 - 5,75 и 0,7 - 0,31 м2 / г.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5049607 RU2017846C1 (ru) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Способ изготовления изделий из композиционных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5049607 RU2017846C1 (ru) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Способ изготовления изделий из композиционных материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017846C1 true RU2017846C1 (ru) | 1994-08-15 |
Family
ID=21607959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5049607 RU2017846C1 (ru) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Способ изготовления изделий из композиционных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2017846C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489513C2 (ru) * | 2007-10-03 | 2013-08-10 | Снекма | Способ алюминирования из паровой фазы полых металлических деталей газотурбинного двигателя |
RU2561624C2 (ru) * | 2010-05-04 | 2015-08-27 | Планзее 3Е | Мишень из диборида титана |
RU2569293C1 (ru) * | 2014-07-11 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Мишень для получения функциональных покрытий и способ ее изготовления |
-
1992
- 1992-06-25 RU SU5049607 patent/RU2017846C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Мержанов А.П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: двадцать лет поисков и находов. Препринт. ИСМАН, Черноголовка, 1989, с.43-56. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489513C2 (ru) * | 2007-10-03 | 2013-08-10 | Снекма | Способ алюминирования из паровой фазы полых металлических деталей газотурбинного двигателя |
RU2561624C2 (ru) * | 2010-05-04 | 2015-08-27 | Планзее 3Е | Мишень из диборида титана |
US9481925B2 (en) | 2010-05-04 | 2016-11-01 | Plansee Se | Titanium diboride target |
RU2569293C1 (ru) * | 2014-07-11 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Мишень для получения функциональных покрытий и способ ее изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0971860A (ja) | ターゲットおよびその製造方法 | |
US4988480A (en) | Method for making a composite | |
CN111646799A (zh) | 一种燃烧法制备Tin+1ACn材料的方法 | |
CN107473237B (zh) | 一种二元钨硼化物超硬材料的制备方法 | |
WO1985000803A1 (en) | A silicon nitride-cordierite ceramic article, and process of manufacture thereof | |
RU2017846C1 (ru) | Способ изготовления изделий из композиционных материалов | |
Levashov et al. | Structure and properties of Ti-CB composite thin films produced by sputtering of composite TiC-TiB2 targets | |
KR100289183B1 (ko) | 낮은전기저항을갖는결정고용체분말을제조하는방법 | |
CN1259279C (zh) | 一种以铝为添加剂的钛硅碳块体材料及其制备方法 | |
JP5356991B2 (ja) | チタンシリコンカーバイドセラミックスの製造方法 | |
JP2001098359A (ja) | Mg含有ITOスパッタリングターゲットおよびMg含有ITO蒸着材の製造方法 | |
Jin et al. | Function mechanism of Y2O3 additive in silicon powder nitridation | |
Deevi | Diffusional reactions between Mo and Si in the synthesis and densification of MoSi2 | |
CN114988863B (zh) | 非晶晶化制备镁铝尖晶石透明陶瓷的方法 | |
CN113652657B (zh) | 铝钪合金靶材及采用大气高温扩散烧结成型制造方法 | |
CN102400212B (zh) | 获取多晶体光学硒化锌的方法 | |
CN102181765B (zh) | 一种(Ti,Cr)3AlC2/Al2O3复合材料及其制备方法 | |
JP2021143080A (ja) | Cr−Si系焼結体 | |
JP7494567B2 (ja) | Cr-Si系焼結体 | |
JPH01131072A (ja) | 高温耐食性焼結材料の製造方法 | |
CN116924811B (zh) | 一步法生产高纯六硼化硅的工艺 | |
JPS5891019A (ja) | 窒化アルミニウム質粉末の製造方法 | |
RU2244761C1 (ru) | Способ получения квазикристаллического однофазного сплава системы al-cu-fe в виде порошка | |
JP3618211B2 (ja) | 六方晶窒化硼素焼結体の製造方法 | |
US20140056795A1 (en) | Process for manufacturing high density boron carbide |