Керамический материал

)5 СЬ 4 В 35 ОсудАРст 8 енный нОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ЕТ Ф 22учно-исследов Зталон вердого тел 8,8)детельство СССР4 В 35/58,54) КЕ57) Из ЧЕСКИ т ение ериа огн ическ пользован к неоргаИзобретение относит ническим материалам и использовано в огнеупо ленности, металлургии, в частности, для издел при высоких температур на воздухе или в конта сивными расплавами. рыесреибоыт моженой ом энергетике,й,работающих х и нагрузка ел ах ошкасо агресовышен ь изобретения -мат ериала,амический матерщим образом. с м часчают тов смениях,ошки указанных к в необходимых с ученной шихты пр гидростате без д ра при 5-10 кбар ванием в металлич с добавкой 5-10оне ш шиваю Из по ки (в Факат но аготовластиоосным ссу бав м во ег прессформа го ра ских гот одновора поливинил пирта(7) Всесоюзный нтельский институти Институт физикиАН СССР( ) Авторское св73351, кл, Спу лик, 1986,"А ТЕ РИАЛтносится к неоргам и может быть испорной нромьпппен 2ности, металлургии, энергетике, в частности, для изделий, работающих при высоких температурах и нагрузках на воздухе или в контакте с агрессивными расплавами, Цель изобретения - повышение прочности материала, Известный керамический материал,содер жащий нитрид алюминия, оксид иттрия и карбид кремния, дополнительно содержит диборид циркония при следующем соотношении компонентов, мас,Х: оксид иттрия 5,7-10,0; карбид кремния 5,0-24,6; диборид циркония 7,5 - 25,7; нитрид алюминия остальное. Проц- ность полученного материала 200 255 МПа, жаро стойкость О, 5-1, 5 мг/см2 1 табл при давлениях 10-50 кг/мм ),к затем спекают при 1700-1800 С де аргона. Оптимальная добавк рида циркония находится в пре 7,5-25,7%,1 р и м е р, Берут 100 г понитрида алюминия (54,1 мас.Х)средним р азмером ч асти ц 1-3 мк15 г порошка оксида иттрия(8, мас,Е) со средним размертиц 3-5 мкм, 30 г порошка карбкремния (16,2 мас.7) со среднразмером частиц 3-5 мкм и 40 гка диборида циркония (21,6 массо средним размером частиц 3-5смешивают эти компоненты в шамельнице в течение 40 ч, послеиз полученной шикп, формуют зки и проводят их с ск.ппе.1571037 7,5 - 25,7 Взаимодействие с расплавами, содержащими хром и Пор ис" тость, Х ( +12)Жаростойкость при рост массы прн окислеин 20 Оьс 10 ч 1,мг/см рочностьа изгиб,ИПа вана Базо объект " прототип Пр едпагаемый по примерам1 153-195 4 Есть ,15 5,2-3 45-66 5 0,5 5-3 25,5 255 4,2 200 21,6 245 25,7 2407,5 210 о,о 7,В, о,5-1-1,505-11-1,52-Э 5,0 24,6 16,2 15,4 23,5 Нет Нет Нет Нет Пет 54,1 54,1 51,2 63,3 15 15 5 Составитель Р.Я Техред М,Дидык Редактор Н.Ки орректор Л.Патай улинец Заказ 1485 ВНИИПИ Гос Тираж 569 омитета по изобрет осква, Ж, Раушс Подписноеиям и открытиямя наб., д. 4/5 ри ГКНТ СССР рственного 113035, ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Производственно Другие примеры получения керамического материала сведены в таблицус указанием состава и свойств полученного материала.Из полученного таким способомматериала были изготовлены образцыдля испытаний на изгиб, жаростойкостьи на химическую стойкость к расплавам, содержащим хром и ванадий.При испытаниях на изгиб использовали образцы размерами 4 х 4 х 25 мм,которые устанавливали в приспособленные для четырехточечного изгибаи нагружали в испытательной машинеи 1 пз 1 гоп", при этом фиксировали разрушающие нагрузки, затем вычислялизначение прочности на изгиб,Жаростойкость керамического материала определяли на образцах, анало"гичных образцам для испытаний на изгиб, Определяли прирост массы образцов при окислении их на воздухе в печи при 1200 С в течение 10 ч25.Взаимодействие керамического материала с расплавами, содержащими хром и ванадий, исследовали на образцах размерами 4 х 4 х 25 мм, которые погружали в расплав при 1600 С и выдерживали 0,5-1 ч, пдсле чего образцы изв 30 лекали и изготавливали шпицы. Микроскопические исследования шпифов взаимодействия керамики с расплавами не обнаружили, Дпя всех видов испытаний Состав Содериание компонентов, мас.2 керамикин А 1 Ю Уъо з 810 ИВ,7 гВ на каждый состав испытывали три-пятьобразцов.Из приведенных данных (см.таблицу)видно, что по сравнению с прототипом(он же базовый объект) прочностькерамики увеличилась в ,- 1,3 раза,жаростойкость в , 4-6 раз при одновременном увеличении химической стойкости к расплавам, содержащим, например, хром и ванадий,Применение предлагаемого керамического материала позволяет значительно расширить области использования керамики в промьппленности,особенно для изделий, работающих при высоких температурах в агрессивных сре;дах. Формула из обр ет енияКерамический материал, содержащий нитрид алюминия, карбид кремния,оксид иттрия.и диборид тугоплавкого металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения прочности материала, он в качестве диборида содержит диборид циркония при следующем соотношении компонентов, мас.ЕКарбид кремния 5,0 - 24,6Оксид иттрия 5,7 - 10,0Диборид цирконияНитрид алюминия Остальное