RU96107902A - Композит и способ его производства - Google Patents

Композит и способ его производства

Info

Publication number
RU96107902A
RU96107902A RU96107902/02A RU96107902A RU96107902A RU 96107902 A RU96107902 A RU 96107902A RU 96107902/02 A RU96107902/02 A RU 96107902/02A RU 96107902 A RU96107902 A RU 96107902A RU 96107902 A RU96107902 A RU 96107902A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
superabrasive
particles
metal
matrix
composite
Prior art date
Application number
RU96107902/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2146187C1 (ru
Inventor
Коизуми Мицуе
Охианаги Манси
Хосоми Сатору
Е.А. Левашов
А.В. Троцуе
И.П. Боровинская
Original Assignee
Дзе Исизука Рисерч Инститьют, Лтд.
Коизуми Мицуе
Охианаги Манси
Московский институт стали и сплавов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP5273265A external-priority patent/JPH0790465A/ja
Application filed by Дзе Исизука Рисерч Инститьют, Лтд., Коизуми Мицуе, Охианаги Манси, Московский институт стали и сплавов filed Critical Дзе Исизука Рисерч Инститьют, Лтд.
Priority claimed from PCT/JP1994/001570 external-priority patent/WO1995008654A1/ja
Publication of RU96107902A publication Critical patent/RU96107902A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2146187C1 publication Critical patent/RU2146187C1/ru

Links

Claims (44)

1. Огнеупорный/металлический композит, состоящий из одной или более трехмерных каркасных структур, образованных соединенными частицами по крайней мере из одного огнеупорного материала, выбранного из карбидов, боридов, нитридов и силицидов титана, циркония, тантала, ниобия, кремния, хрома, вольфрама и молибдена, причем указанные частицы прочно соединены в ходе процесса СВС, и металлического материала в виде сплава и/или интерметаллических компаундов, которые заполняют полости вокруг элементов каркасных структур, в которых они расположены близко друг к другу и между ними.
2. Композит по п. 1, в котором указанный металлический материал представляет собой сплав двух металлов или интерметаллический сплав систем Тi-А1, Тi-Ni и Ni-Al.
3. Композит по п. 1, в котором указанный керамический материал представляет собой борид или нитрид титана, а указанный металлический материал является системой Тi-А1.
4. Композит по п. 1, который дополнительно содержит по крайней мере 10 об. % суперабразивных частиц, которые распределены внутри и вдоль указанных каркасных структур.
5. Композит по п. 1, который имеет открытую поверхность, на которой размещены и которую покрывают частицы суперабразивного материала, по меньшей мере на 60%.
6. Способ производства керамического/металлического композита, состоящий из двух этапов, причем первый включает смешивание порошка первого металла или металлов, являющихся А1 и/или Ni, с заранее смешанным порошком, применимым в процессе СВС, который содержит вторую металлическую субстанцию, которая может формировать сплав или интерметаллический компаунд с указанным первым металлом или металлами, и неметаллическую субстанцию, и формовку всей этой массы в виде заготовки, а также второй этап, включающий помещение указанной заготовки в пресс-форму, заполнение пресс-формы вокруг заготовки огнеупорной средой передачи давления, а также воспламенение этой заготовки для инициализации процесса СВС, создавая таким образом каркасную структуру из огнеупорного компаунда и одновременно выделяя достаточное для плавления количество тепла, превращая хотя бы частично как первый, так и второй металлические материалы в жидкую форму, чтобы они могли проникать и заполнять полости внутри и вдоль указанных структур.
7. Способ по п. 6, в котором второй этап проходит под давлением.
8. Способ по п. 6, в котором указанный заранее смешанный порошок дополнительно содержит алмазные частицы или полиморфную модификацию высокого давления нитрида бора.
9. Способ по п. 6, в котором указанный заранее смешанный порошок, формируемый на первом этапе, размещается в пресс-форме в виде распределения суперабразивных частиц на ее дне.
10. Способ по п. 6, в котором указанная пресс-форма на втором этапе сначала заполняется равномерным слоем суперабразивных частиц, а затем в нее загружается заготовка для обработки.
11. Способ по п. 6, в котором на втором этапе порошковая композиция, составленная так, чтобы можно было использовать ее для горения саму по себе или в комбинации и в смеси с формовочным песком вокруг заготовки так, чтобы поддерживался процесс СВС таким образом, чтобы указанная заготовка опосредованно нагревалась извне на этапе процесса СВС и/или во время охлаждения.
12. Способ по п. 6, в котором указанные первый и второй металлы представляют собой алюминий и титан соответственно, а неметаллическая субстанция - углерод, содержащийся в молярном отношении ТiА1/ТiС 30 - 80%.
13. Суперабразив, содержащий обжиговую смесь, содержащую матрицу, состоящую из продуктов СВС, представляющих собой металлические и/или керамические субстанции, а также частицы суперабразива, выбранные из алмазных частиц или полиморфных модификаций высокого давления нитрида бора, которые удерживаются и распределены в матрице целиком или на ее поверхности или в поверхностном слое, включая область, соответствующую рабочей поверхности.
14. Композит по п. 13, в котором указанная матрица имеет поверхность, на которой размещены и которая покрыта суперабразивом в пропорции по крайней мере 60%.
15. Композит по п. 13, в котором указанные суперабразивные частицы равномерно распределены по всей матрице.
16. Композит по п. 13, в котором указанные суперабразивные частицы распределены в матрице только на поверхности и в неглубоком поверхностном слое.
17. Композит по п. 13, в котором указанная матрица содержит достаточное количество металла, выбранного из Аl, Si, Fе, Со, Ni или Сu, либо сплава или интерметаллического компаунда, содержащего в основном указанный металл или металлы.
18. Композит по п. 13, в котором указанная матрица содержит достаточное количество керамического вещества, выбранного из SiC, Si3N4, B4C, а также боридов, карбидов, нитридов или силицидов металла IV - VI групп Периодической таблицы.
19. Композит по п. 13, в котором указанная матрица содержит двуслойную структуру, состоящую в достаточной степени из одной и той же композиции, за исключением того, что первая содержит суперабразивные частицы, а вторая нет.
20. Композит по п. 13, в котором на указанные суперабразивные частицы нанесено покрытие, которое сформировано непосредственно на частицах и состоит из металлического и/или неметаллического слоя.
21. Композит по п. 20, в котором указанное покрытие состоит из сплава или интерметаллического компаунда переходных металлов.
22. Композит по п. 20, в котором указанное покрытие имеет толщину 1 - 20% от среднего размера частиц субстрата.
23. Композит по п. 20, в котором указанное покрытие содержит достаточное количество по крайней мере одного металла, выбранного из Si, Ti, Mn, Fe, Zr, Mo и W, и/или по крайней мере одного вещества, выбранного из карбида, нитрида или борида указанного металла.
24. Композит по п. 20, в котором поверх указанного покрытия нанесен второй слой, который содержит материал, в значительной степени отличающийся от внутреннего покрытия.
25. Композит по п. 20, в котором указанное второе покрытие содержит по крайней мере один из следующих ма- териалов: Аl, Со, Ni, Сu, а также сплавы указанных металлов.
26. Композит по п. 19, в котором указанная матрица содержит только или в комбинации карбид, борид или оксид переходного металла, SiC, Si3N4, Al2O3, В4С, интерметаллический компаунд в системе Ni-Аl или Тi-Аl или сплав Ni-Al-Ti или Ni-Аl-Тi-Сu.
27. Композит по п. 26, в котором указанная матрица дополнительно содержит медь.
28. Способ производства суперабразива, содержащего композит, состоящий из двух этапов, первый, включающий комбинирование суперабразивного порошка со смешанным материалом матрицы, включающим связующий материал для абразива, а также формовку всей этой массы в виде заготовки, и второй этап, включающий нагрев указанной заготовки и по крайней мере частичный расплав указанного материала матрицы и сжатие и уплотнение всей этой массы посредством заполнения полостей, обеспечивая таким образом прочную адгезию суперабразивных частиц к материалу матрицы, в то время как процесс СВС обеспечивается между химическими компонентами, содержащимися в системе связующего материала, и/или химическая реакция происходит в химической системе, расположенной в непосредственной близости от заготовки, при этом производится и передается тепло в количестве, достаточном для указанного нагрева и через 0,1-10,0 c с момента завершения процесса подводится давление и удерживается дольше 2 с, величина указанного давления такова, что суперабразивная субстанция остается метастабильной.
29. Способ производства суперабразива, содержащего композит, состоящий из двух этапов, первый, включающий формирование смешанного материала матрицы для абразива, а также второй, включающий помещение указанной заготовки, содержащей суперабразивные частицы в поверхностном слое, которая содержит часть, соответствующую рабочей поверхности, нагрев указанной заготовки и расплав указанного материала матрицы хотя бы частично, а также сжатие и уплотнение всей этой массы посредством заполнения полостей, обеспечивая таким образом прочную адгезию суперабразивных частиц к материалу матрицы, в то время как процесс СВС обеспечивается между компонентами, содержащимися в системе связующего материала, и/или химическая реакция происходит в химической системе, расположенной в непосредственной близости от заготовки, при этом производится и передается тепло в количестве, достаточном для указанного нагрева, и через 0,1-10,0 с с момента завершения процесса подводится давление и удерживается дольше 2 с, величина указанного давления такова, что суперабразивная субстанция остается метастабильной.
30. Способ по пп. 28 и 29, в котором указанный процесс СВС происходит между компонентами, содержащимися в системе, расположенной в непосредственной близости от заготовки.
31. Способ по пп. 28 и 29, в котором указанный процесс СВС происходит между компонентами, содержащимися в системе, находящейся в непосредственной близости к заготовке.
32. Способ по пп. 28 и 29, в котором указанный процесс СВС происходит между субстанцией или субстанциями, содержащимися в заготовке, и другой субстанцией, содержащейся в атмосфере.
33. Способ по пп. 28 и 29, в котором указанный материал матрицы содержит металлический материал, выбранный из Аl, Si, Fе, Со, Ni, Сu и сплавов и интерметаллических компаундов, содержащих по большей части указанные металлы, причем указанный материал расплавляется до текучего состояния.
34. Способ по п. 33, в котором указанный материал матрицы содержит по крайней мере один интерметаллический компаунд в системе Ni-Аl, Тi-Al и/или по крайней мере один сплав Ni-Аl-Тi или Ni-Аl-Тi-Сu.
35. Способ по пп. 28 и 29, в котором указанная матрица содержит .достаточное количество огнеупорного вещества для снижения концентрации, в достаточной степени нейтрального по отношению к указанному СВС процессу, которое остается в нерасплавленном состоянии во время этого процесса.
36. Способ по пп. 28 и 29, в котором на втором этапе используется прессовальная среда для передачи давления, содержащая продукт СВС-процесса и/или формовочный песок.
37. Способ по пп. 28 и 29, в котором указанный суперабразив содержит алмазные частицы или частицы нитрида бора в полиморфной модификации высокого давления.
38. Способ по пп. 28 и 29, в котором на первом этапе ко всей массе указанной заготовки равномерно добавляют суперабразивные частицы.
39. Способ по пп. 28 и 29, в котором на первом этапе к указанной заготовке добавляют суперабразивные частицы в неглубоком слое только в той ее части, которая соответствует рабочей поверхности.
40. Способ по пп. 28 и 29, в котором указанные суперабразивные частицы покрыты металлическими и/или керамическими материалами.
41. Способ по п. 40, в котором указанная химическая система содержит металл IV - VI групп Периодической таблицы, а также алюминий.
42. Способ по пп. 28 и 29, в котором на первом этапе указанные суперабразивные частицы используются в смеси с порошком указанного материала матрицы.
43. Способ по пп. 28 и 29, в котором на первом этапе из указанного материала матрицы формируется первая заготовка, практически свободная от суперабразивных частиц, причем указанные частицы подмешиваются и распределяются к другой отдельной заготовке с идентичным или аналогичным первой заготовке составом.
44. Способ по п.40, в котором на первом этапе к порошковой смеси указанной заготовки подмешивается 0,2 - 15,0% ТiН2 по отношению к общей массе заготовки без массы суперабразива.
RU96107902A 1993-09-24 1994-09-22 Композит и способ его производства RU2146187C1 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5273265A JPH0790465A (ja) 1993-09-24 1993-09-24 耐火物・金属複合体およびその製法
JP5/273265 1993-09-24
JP6/188718 1994-07-07
JP6/233995 1994-08-23
PCT/JP1994/001570 WO1995008654A1 (fr) 1993-09-24 1994-09-22 Materiau composite et procede pour sa production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96107902A true RU96107902A (ru) 1998-07-20
RU2146187C1 RU2146187C1 (ru) 2000-03-10

Family

ID=17525429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96107902A RU2146187C1 (ru) 1993-09-24 1994-09-22 Композит и способ его производства

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH0790465A (ru)
RU (1) RU2146187C1 (ru)
UA (1) UA42735C2 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1954043B (zh) 2004-09-23 2011-03-23 六号元素(控股)公司 涂覆的磨料和制备方法
KR101303871B1 (ko) * 2011-12-28 2013-09-04 한국기계연구원 가압 공정을 위한 압력셀 구조 및 이를 이용한 철강 조직의 제어 방법
RU2479384C1 (ru) * 2012-01-27 2013-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ Ti-Al-C
DK2644312T3 (en) 2012-03-28 2019-02-25 Alfa Laval Corp Ab Hitherto unknown soldering concept
RU2691656C1 (ru) * 2018-01-22 2019-06-17 Общество с ограниченной ответственностью "СВС-Композит" Шихта и способ получения износостойкого материала с ее использованием методом СВС

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6500557B1 (en) Composite and method for producing the same
US7879129B2 (en) Wear part formed of a diamond-containing composite material, and production method
US3879901A (en) Metal-coated diamonds in a metal alloy matrix
US5593726A (en) Hot isostatic pressing process for applying wear and corrosion resistant coatings
US5236116A (en) Hardfaced article and process to provide porosity free hardfaced coating
DE60211309T2 (de) Regeneration von tantalsputtertargets
US6171709B1 (en) Super-abrasive grain-containing composite material and method of making
US5366686A (en) Method for producing articles by reactive infiltration
US4227927A (en) Powder metallurgy
US6432150B1 (en) Diamond-containing stratified composite material and method of manufacturing the same
KR0148356B1 (ko) 신규한 금속 기질 복합체를 제조하는 방법
NO177417B (no) Framgangsmåte for framstilling av en metallmatrisekompositt
CA2127490A1 (en) Method of manufacturing a shaped article from a powdered precursor
Lemster et al. Activation of alumina foams for fabricating MMCs by pressureless infiltration
JPH08120445A (ja) Ti−Al合金ターゲット材の製造方法
JPS636630B2 (ru)
WO2005056238A1 (en) Manufacture method of super-hard grinding tool containing metallic or ceramic binder
RU96107902A (ru) Композит и способ его производства
US3775100A (en) Process for making sintered articles
US6193928B1 (en) Process for manufacturing ceramic metal composite bodies, the ceramic metal composite bodies and their use
EP0731186B1 (en) Composite material and process for producing the same
JPH0348252B2 (ru)
NO176185B (no) Framgangsmåte for framstilling av en metallmatrisekompositt
CN114406258A (zh) 铝热还原反应粉末包覆的zta陶瓷颗粒及其制法和应用
RU2146187C1 (ru) Композит и способ его производства