RU2122533C1 - Керамический материал "викор-1" - Google Patents
Керамический материал "викор-1" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2122533C1 RU2122533C1 RU94019803A RU94019803A RU2122533C1 RU 2122533 C1 RU2122533 C1 RU 2122533C1 RU 94019803 A RU94019803 A RU 94019803A RU 94019803 A RU94019803 A RU 94019803A RU 2122533 C1 RU2122533 C1 RU 2122533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- additive
- oxide
- ceramic material
- strength
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Использование: высокая прочность, равномерная мелкокристаллическая структура позволяют использовать данный материал в качестве подложек для интегральных схем, износостойких изделий, например керамических нитеводителей, пластин для механической обработки металлических изделий. Сущность изобретения: корундовый керамический материал содержит пятикомпонентную добавку на основе оксидов алюминия и циркония, позволяющую снизить температуру спекания и повысить механическую прочность. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области получения вакуумплотных материалов на основе Al2O3. Высокая плотность и прочность позволяет использовать разработанный материал в качестве подложек интегральных схем, керамических окон выводов энергии, износостойких изделий, изоляторов и режущего инструмента.
Известен керамический материал типа "Поликор", который изготавливается на основе технического глинозема с добавками 0,2 - 0,3 мас.% MgO [1]. Эта керамика используется для изготовления подложек микросхем, окон выводов энергии, высокотемпературных изоляторов. Недостатком данной керамики является неравномерная микроструктура по размеру кристаллов, наличие закрытой пористости 2-3%, невысокая механическая прочность, не боле 280 МПа, а также проведение спекания в вакууме при высокой температуре - более 1700oC.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому эффекту является керамический материал 22Х [2], изготавливаемый из технического γ-глинозема, содержащего 5,6 мас.% добавки системы MnO-SiO2Cr2O3. Спекание производят при 1600-1650oC на воздухе с последующим обжигом в восстановительной среде.
Недостатком данной керамики является многостадийность подготовки керамической шихты, высокая температура обжига и необходимость дополнительной термообработки в восстановительной среде с использованием водорода, что требует специального дорогостоящего оборудования, а также невысокая прочность, не более 420 МПа. Крупнокристаллическая структура (размер кристаллов 10 - 20 мкм) и высокая закрытая пористость (более 5%) не позволяют получать изделия с высокой чистотой поверхности.
Технический результат предлагаемого изобретения - повышение прочности и более равномерная мелкокристалическая структура.
Для достижения технического результата предлагается керамический материал, состоящий из оксида алюминия 85-90 мас.% и добавки 10-15 мас.%, содержащей компоненты в следующих соотношениях, мас. %: Al2O3 5,0-53,0, ZrO2 23,3-50,0, SiO2 15,0-25,0, MgO 5,0-18,0, Y2O3 1,7-5,0. Керамический материал, содержащий добавку указанного состава, не известен. При обжиге добавка образует жидкую фазу, способствующую снижению температуры спекания материала и обеспечивающую плотное сравнение кристаллов корунда между собой. Спекание керамики проходит при 1500-1550oC как в вакууме, так и на воздухе.
Полученная керамика характеризуется равномерной кристаллизацией с преобладающим размером кристаллов 3-6 мкм, высокой прочностью 480-550 МПа, низкой пористостью не более 2,0%. При выходе за указанные пределы количества добавки системы Al2O3-ZrO2-SiO2-MgO-Y2O3 и температуры спекания наблюдается рост кристаллов, увеличение пористости и снижение прочности.
Пример. Тонкодисперсный порошок, имеющий состав в системе Al2O3-ZrO2-SiO2-MgO-Y2O3, получали плазмохимическим методом. Полученный оксидный порошок имел размер частиц менее 1 мкм. Указанный порошок в количестве 12 г смешивали с 88 г γ- Al2O3, предварительно прокаленного при 1200oC и измельченного в вибромельнице корундовыми шарами до размера частиц менее 1 мкм. В полученную шихту вводили временную связку, обеспечивающую формование. После формования изделия обжигали на воздухе при 1530oC. Обожженные образцы имели прочность на изгиб 550 МПа, размер кристаллов 3-4 мкм, пористость 1,5%. Аналогично были изготовлены образцы керамики, имеющие составы в пределах заявленных, и определены их свойства в сравнении с прототипом. Полученные результаты сведены в таблицу.
Предлагаемый мелкокристаллический корундовый материал, содержащий добавку порошка, имеющего составы в системе Al2O3-ZrO2-SiO2-MgO-Y2O3, характеризуется более высокой механической прочностью, более низкой температурой спекания по сравнению с прототипом. Преимуществом предлагаемого материала является также возможность проведения обжига на воздухе или в вакууме.
Claims (1)
- Керамический материал "Виктор-1" на основе оксида алюминия, содержащий добавку смеси оксидов, отличающийся тем, что имеет равномерную мелкокристаллическую структуру с размером кристаллов 3 - 6 мкм и содержит в качестве добавки смесь оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, оксида кремния, оксида иттрия при следующем соотношении компонентов в добавке, мас. %:
Оксид алюминия - 5,0 - 53,0
Оксид циркония - 23,3 - 50,0
Оксид магния - 5,0 - 18,0
Оксид кремния - 15,0 - 25,0
Оксид иттрия - 1,7 - 5,0
при соотношении компонентов в материале, мас.%:
Оксид алюминия - 85 - 90
Добавка - 10 - 15к
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94019803A RU2122533C1 (ru) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Керамический материал "викор-1" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94019803A RU2122533C1 (ru) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Керамический материал "викор-1" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94019803A RU94019803A (ru) | 1996-01-27 |
RU2122533C1 true RU2122533C1 (ru) | 1998-11-27 |
Family
ID=20156505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94019803A RU2122533C1 (ru) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | Керамический материал "викор-1" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2122533C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8092561B2 (en) | 2006-12-26 | 2012-01-10 | Taegutec, Ltd. | Cutting tool |
-
1994
- 1994-05-27 RU RU94019803A patent/RU2122533C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Павлушкин Н.М. Спеченный корунд. М.: Госстойиздат, 1961, 209 с. Батыгин В.Н., Метелкин И.И., Решетников А.М. Вакуумно-плотная керамика и ее спаи с металлами. М.: Энергия, 1973, 409 с. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8092561B2 (en) | 2006-12-26 | 2012-01-10 | Taegutec, Ltd. | Cutting tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4719187A (en) | Dense sintered bodies of nitride materials | |
US4820666A (en) | Zirconia base ceramics | |
US4753902A (en) | Transformation toughened zirconia-titania-yttria ceramic alloys | |
US4179301A (en) | Si3 N4 containing intergranular phase nucleating agent and method | |
EP0263662B1 (en) | Yttrium oxide ceramic body | |
JPH01249657A (ja) | セラミックス焼結体 | |
Wills et al. | The silicon lanthanide oxynitrides | |
Hing | Fabrication of translucent magnesium aluminate spinel and its compatibility in sodium vapour | |
Senthil Kumar et al. | Fly ash constituent-silica and alumina role in the synthesis and characterization of cordierite based ceramics | |
Thompson | Phase relationships in Y-Si-Al-ON ceramics | |
RU2122533C1 (ru) | Керамический материал "викор-1" | |
Boey et al. | Phase reaction and sintering behavior of a Al2O3–20wt% AlN–5wt% Y2O3 system | |
JPH0535103B2 (ru) | ||
KR102557205B1 (ko) | 투명 AlN 소결체 및 그 제법 | |
JPS6131071B2 (ru) | ||
Chowdhry et al. | Microstructural evolution during the processing of sodium β-alumina | |
JPH05301762A (ja) | 靭性のすぐれた酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具の製造法 | |
JPH0710746B2 (ja) | 高靭性ジルコニア質焼結体 | |
Ibrahim et al. | MgO stabilised tialite prepared by urea formaldehyde polymeric route | |
JP3856939B2 (ja) | エンジン部品およびその製造方法 | |
Pletnev et al. | Production of corundum armored ceramics | |
JPS6316359B2 (ru) | ||
SU1126559A1 (ru) | Керамическа масса | |
Kuriakose et al. | Polycrystalline sodium-potassium ββ ″-alumina | |
SU1155574A1 (ru) | Керамический материал |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090528 |