TH7293A - วิธีการสร้างวัตถุส่วนประกอบแบบเมทริกซ์ของโลหะด้วยเทคนิคการหล่อแบบกระจายและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากวิธีการดังกล่าว - Google Patents

Abstract

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวกับวิธีการใหม่สำหรับการสร้างวัตถุส่วนประกอบแบบเมทริกซ์ของโลหะ ซึ่งมวลของวัสดุตัวเติมให้เต็มที่ซึมผ่านได้จะถูกซึมแทรกอย่างธรรมชาติด้วยโลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลว โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสัมพันธ์ระหว่างกันของช่วยเสริมการซึมแทรก และ/หรือตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกและ/หรือสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรกกับวัสดุตัวเติมให้เต็ม ที่อย่างน้อยบางจุดในระหว่างขบวนการซึ่งจะยอมให้โลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลวซึมแทรกอย่างธรรมชาติเข้าไปในวัสดุตัวเติมให้เต็ม ภายหลังจากการซึมแทรกเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ตามจำนวนที่ต้องการแล้วโลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติมจะถูกเติมเข้าไปแก่โลหะแบบเมทริกซ์ซึ่งซึม แทรกอย่างธรรมชาติอยู่ในวัสดุตัวเติมให้เต็ม อันทำให้เกิดสภาพแขวนลอยของวัสดุตัวเติมให้เต็มและโลหะแบบเมทริกซ์ขึ้น สภาพแขวนลอยดังกล่าวจะมีสัดส่วนโดยปริมาตรที่ต่ำกว่าของวัสดุตัวเติมให้เต็มเมื่อเทียบกับโลหะแบบเมทริกซ์ จากนั้นโลหะแบบเมทริกซ์ดังกล่าวจะถูกปล่อยให้เย็นลงก่อนหรือส่วนผสมของโลหะแบบเมทริกซ์และวัสดุตัวเติมให้เต็มสามารถรินเข้าไปในภาชนะที่สอง เสมือนหนึ่งเป็นขบวนการหล่อเพื่อทำให้ได้รูปร่างตามต้องการ ซึ่งจะเหมือนกับภาชนะตัวที่สองนั้นอย่างไรก็ตาม สภาพขวนลอยที่เกิดขึ้นไม่ว่าจะหล่ออีกครั้ง จะสามารถรินเข้าไปหล่อเป็นรูปร่างตามที่ต้องการได้

Claims (6)

1. วิธีการสร้างส่วนประกอบของ โลหะแบบเมทริกซ์ ที่ประกอบด้วย: - การจัดเตรียมตัวเติมให้เต็มที่ไม่ทำปฏิกิริยา; - การซึมแทรกอย่างธรรมชาติ อย่างน้อยส่วนหนึ่งของตัวเติมให้เต็มด้วยโลหะแบเมทริกซ์ที่หลอมเหลว; และ -การจ่ายโลหะแบบเมทริกซ์เพิ่มเติมให้แก่ตัวเติมให้เต็มที่ถูกซึมแทรกอย่างธรรมชาติแล้วดังกล่าว 2. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรกจะเชื่อมโยงกันอย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวเติมให้เต็ม และโลหะแบบเมทริกซ์เป็นช่วงอย่างน้อย 3. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 2 ที่ซึ่งสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรกจะประกอบด้วย สภาวะบรรยากาศที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย ออกซิเจน และ ไนโตรเจน 4. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 2 ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ประกอบด้วยอะลูมินัม, ตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกประกอบด้วย แมกเนเซียม และสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรกประกอบด้วย ไนโตรเจน 5. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 4 ยังประกอบด้วยขั้นตอนการจ่ายอย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกและตัวช่วยเสริมการซึมแทรก ให้แก่อย่างน้อยตัวหนึ่งของโลหะแบบเมทริกซ์, ตัวเติมให้เต็ม และสภาวะบรรยากาศของการซึม แทรก 6. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 5 ที่ซึ่งตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกจะประกอบด้วยวัสดุที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย แมกเนเซียม, สตรอนเตียม และแคลเซียม 7. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 5 ที่ซึ่งตัวช่วยเสริมการซึมแทรกจะถูกทำให้เกิดขึ้นโดยการทำปฏิกิริยาตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรก และอย่างน้อยตัวหนึ่งของกลุ่มที่เลือกจากหมู่ที่ประกอบด้วย สภาวะบรรยากาศของการซึมแทรก, วัสดุเพิ่มเติมของตัวเติมให้เต็ม และโลหะแบบเมทริกซ์ 8. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 7 ที่ซึ่งในระหว่างการซึมแทรกตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกจะถูกระเหยเป็นไอ 9. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 8 ที่ซึ่งตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกที่เป็นไอจะทำปฏิกิริยาเพื่อเกิดเป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา ในอย่างน้อยส่วนหนึ่งของตัวเติมให้เต็ม 1 0. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 9 ที่ซึ่งผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาดังกล่าวอย่างน้อยบางส่วนจะถูกลดลงโดยโลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลว 1 1. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 10 ที่ซึ่งผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาดังกล่าวจะเคลือบ อย่างน้อยส่วนหนึ่งของตัวเติมให้เต็มดังกล่าว 1 2. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 9 ที่ซึ่งผลิตภัณฑ์จากการทำปฏิกิริยาประกอบด้วย ไนไตรด์ของแมกเนเซียม 1 3. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 5 ที่ซึ่งอย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรก และตัวช่วยเสริมการซึมแทรกถูกจัดให้มีขึ้นในอย่างน้อยตัวหนึ่งของโลหะแบบเมทริกซ์, ตัวเติมให้เต็ม และสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรก 1 4. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 5 ที่ซึ่งอย่างน้อยของตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรก และตัวช่วยเสริมการซึมแทรก จะถูกจ่ายจากแหล่งภายนอก 1 5. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 2 ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์จะประกอบด้วยอะลูมินัม, ตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกประกอบด้วย สังกะสี และสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรก ประกอบด้วย ออกซิเจน 1 6. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 2 ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ประกอบด้วยอะลูมินัม, ตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกประกอบด้วย สตรอนเตรียม และสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรกประกอบด้วย ไนโตรเจน 1 7. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 2 ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ประกอบด้วยอะลูมินัม, ตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกประกอบด้วย แมกเนเซียม และสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรกประกอบด้วย ไนโตรเจน 1 8. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ยังประกอบด้วยขั้นตอนการจ่ายอย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกและตัวช่วยเสริมการซึมแทรก ให้แก่อย่างน้อยตัวหนึ่งของโลหะแบบเมทริกซ์ และตัวเติมให้เต็ม 1 9. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 18 ที่ซึ่งอย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรก และตัวช่วยเสริมการซึมแทรกถูกจัดให้มีขึ้นในทั้งโลหะแบบเมทริกซ์ และตัวเติมให้เต็มดังกล่าว 2 0. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ยังประกอบด้วยขั้นตอนการสัมผัสกันอย่างน้อยส่วนหนึ่งของตัวเติมให้เต็มด้วยอย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกและตัวช่วยเสริมการซึมแทรกในระหว่าง อย่างน้อยส่วนหนึ่งของช่วงเวลาการซึมแทรก 2 1. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งตัวเติมให้เต็มประกอบด้วยแบบที่ขึ้นรูปไว้ก่อน 2 2. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ยังประกอบด้วยขั้นตอนการกำหนดขอบเขตผิวหน้าของตัวเติมให้เต็มด้วยตัวกั้นขวาง ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์จะซึมแทรกอย่างธรรมชาติไปถึงตัวกั้นขวางดังกล่าว 2 3. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 22 ที่ซึ่งตัวกั้นขวางประกอบด้วย วัสดุที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย คาร์บอน,กราไฟท์ และติตาเนียม ไดโบไรด์ 2 4. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 22 ที่ซึ่งตัวกั้นขวางจะไม่ถูกทำให้เปียกโดยโลหะแบบเมทริกซ์ดังกล่าว 2 5. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 22 ที่ซึ่งตัวกั้นขวางประกอบด้วยอย่างน้อยวัสดุตัวหนึ่งซึ่งยอมให้ต่อเชื่อมกันได้ระหว่างสภาวะบรรยากาศของการซึมแทรก และอย่างน้อยตัวหนึ่งของโลหะแบบเมทริกซ์, ตัวเติมให้เต็ม, ตัวช่วยเสริมการซึมแทรก และตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรก 2 6. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งตัวเติมให้เต็มจะประกอบด้วยอย่างน้อยที่สุด วัสดุตัวหนึ่งที่เลือกจากกลุ่มที่เป็นพวกผง, เกล็ด, แผ่นเกล็ด, ทรงกลมขนาดเล็ก, เส้นปลายเรียว, ลูกกลม, เส้นใย, อนุภาค, ผืนใยสาน, เส้นใยตัด, ทรงกลม, ก้อนกลม, ท่อ และผ้าที่ทนความร้อน 2 7. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งตัวเติมให้เต็มจะสามารถละลายได้อย่างจำกัดในโลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลว 2 8. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งตัวเติมให้เต็มประกอบด้วยอย่างน้อยวัสดุตัวหนึ่งที่เป็นเซรามิค 2 9. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งอย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรก และตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรก จะถูกจัดให้มีขึ้นที่ขอบเขตระหว่างตัวเติมให้เต็ม และโลหะแบบเมทริกซ์ 3 0. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกจะเป็นอัลลอยด์ในโลหะแบบเมทริกซ์ดังกล่าว 3 1. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ประกอบด้วยอะลูมินัม และอย่างน้อยตัวหนึ่งของสารที่เป็นอัลลอยด์ที่เลือกจากกลุ่ม ที่ประกอบด้วย ซิลิคอน, เหล็ก, ทองแดง, แมงกานิส, โครเมียม, สังกะสี, แคลเซียม, แมกเนเซียม และ สตรอนเตียม 3 2. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งอุณหภูมิในขณะการซึมแทรกอย่างธรรมชาติจะสูงกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะแบบเมทริกซ์ แต่จะต่ำกว่าอุณหภูมิที่โลหะแบบเมทริกซ์จะกลายเป็นไอและจุดหลอมเหลวของตัวเติมให้เต็ม 3 3. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1 ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ประกอบด้วยอะลูมินัม และตัวเติมให้เต็ม ประกอบด้วย อย่างน้อยวัสดุที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วยออกไซด์, คาร์ไบต์,โบไรด์ และ ไนไตรด์ 3 4. วิธีการสร้างส่วนประกอบของโลหะแบบเมทริกซ์ ที่ประกอบด้วย: -การจัดเตรียมมวลตัวเติมให้เต็มที่ไม่ทำปฏิกิริยา; -การจัดให้มีวัสดุ ที่ประกอบด้วย อย่างน้อยตัวหนึ่งของตัวช่วยเสริมการซึมแทรก และตัวช่วยเสริมหลักของการซึมแทรกให้มีในอย่างน้อยที่สุดตัวหนึ่งของโลหะแบบเมทริกซ์ และตัวเติมให้เต็มดังกล่าว เพื่อทำให้เกิดการซึมแทรกอย่างธรรมชาติของโลหะแบบเมทริกซ์ เมื่อทำให้หลอมเหลวเข้าไปในตัวเติมให้เต็ม; -การซึมแทรกตัวเติมให้เต็มตามจำนวนที่ต้องการ; และการจ่ายโลหะแบบเมทริกซ์เพิ่มเติมให้แก่ตัวเติมให้เต็มที่ถูกซึมแทรกดังกล่าว 3 5. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1, 34, 5 หรือ 18 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติมดังกล่าวถูกจ่ายเข้าไปหลังจากการซึมแทรกอย่างธรรมชาติของตัวเติมให้เต็มเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์แล้ว 3 6. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1, 34, 5 หรือ 18 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติมจะมีส่วนประกอบที่แตกต่างไปจากโลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลว ซึ่งซึมแทรกอย่างธรรมชาติเข้าไปในตัวเติมให้เต็ม 3 7. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1, 34, 5 หรือ 18 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติมดังกล่าว จะมีส่วนประกอบที่คล้ายกับโลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลว ซึ่งซึมแทรกอย่างธรรมชาติเข้าไปในตัวเติมให้เต็มดังกล่าว 3 8. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1, 34, 5 หรือ 18 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติมดังกล่าว จะประกอบด้วยโลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลวจำนวนมากเกินพอที่ยังไม่ได้ถูกใช้เพื่อซึมแทรกตัวเติมให้เต็มดังกล่าว 3 9. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อ 1 หรือ 34 ข้อใดข้อหนึ่ง ยังประกอบด้วยขั้นตอนการทำให้เย็นลงของตัวเติมให้เต็มที่ถูกซึมแทรกอย่างธรรมชาติแล้ว และหลังจากนั้นจะทำให้ร้อนใหม่แก่ตัวเติมให้เต็มที่ถูกซึมแทรกอย่างธรรมชาติแล้ว ก่อนการจ่ายโลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติมดังกล่าว 4 0. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อ 1 หรือ 34 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่งตัวเติมให้เต็มที่ไม่ทำปฏิกิริยาดังกล่าวจะถูกจัดให้มีขึ้นในแม่พิมพ์ ซึ่งมีรูปร่างสอดคล้องกับรูปร่างขั้นสุด ท้ายของส่วนประกอบแบบโลหะแบบเมทริกซ์ 4

1. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1, 34, 5 หรือ 18 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติม และตัวเติมให้เต็มที่ถูกซึมแทรกอย่างธรรมชาติแล้วจะรวมกันเป็นสารแขวนลอย 4

2. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อ 41 ยังประกอบด้วยขั้นตอนการรินสารแขวนลอยดังกล่าวเข้าไปในแม่พิมพ์ที่มีลักษณะสอดคล้องกับรูปร่างขั้นสุดท้ายของส่วนประกอบของโลหะแบบเมทริกซ์ 4

3. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อ 41 ยังประกอบด้วยขั้นตอนการรินสารแขวนลอยดังกล่าวเข้าไปในแม่พิมพ์ที่มีลักษณะสอดคล้องกับรูปร่างในช่วงกลาง และจะดำเนินขบวนการขั้นต่อไปกับรูปร่างในช่วงกลางดังกล่าว เพื่อทำให้เกิดเป็นส่วนประกอบของ โลหะแบบเมทริกซ์ที่มีรูปร่างขั้นสุดท้าย 4

4. วิธีการตามข้อถือสิทธิ ข้อ 1, 34, 5 หรือ 18 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งส่วนประกอบของโลหะแบบเมทริกซ์ จะมีสภาพของอนุภาคประมาณ 5 ถึงประมาณ 40 เปอร์เซนต์โดยปริมาตร 4

5. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อ 1, 34, 5 หรือ 18 ข้อใดข้อหนึ่งที่ซึ่งส่วนประกอบของโลหะแบบเมทริกซ์ดังกล่าว จะมีสภาพของอนุภาคประมาณ 5 ถึง 20 เปอร์เซนต์โดยปริมาตร 4

6. วิธีการตามข้อถือสิทธิข้อ 1 หรือ 34 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่งโลหะแบบเมทริกซ์ที่หลอมเหลวดังกล่าว จะมีจำนวนหนึ่งของชั้นผิวเป็นชั้นๆ อย่างน้อยชั้นหนึ่งของชั้นที่เป็นชั้นๆจะประกอบด้วย โลหะแบบเมทริกซ์ที่เพิ่มเติมดังกล่าว