Способ получения самонесущего керамического материала

Номер патента: 1838278

Авторы: Гарри, Стэнли

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8278 В 35/6; 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР, ; -.т 1;.,рК. ;.:; ЬЛЗШЕНА БРЕТЕНИ К ПАТЕН йг Э 193293, кл, С 04 В 35/6 ктурам, состоящим из ке озиционного тела с на пособам их получения териал,ченныиимЬ 1 д) СО Изобретение относится к новым само- Несущим керамическим структурам (телам)методам их получения путем окисления расплавленного основного металла с целью формирования поликристаллического материала, имеющего первую и концевую зоны, оставляющие единое целое, причем последняя зона имеет более мелкозернистую структуру, чем первая.Изобретение основано на открытии, что условие, которое является очевидно неже)ательным, замедления или задержки под 4 чи расплавленного металла в зону окисления на поверхности раздела образо- вавшегося поликристаллического материала и окислителя, может быть использовано,рамического компполнителем, и сКерамическая конкристаллический лоджи Компани ЛП (ОЯ) ужич и Гарри Р, Заике ЧЕНИЯ САМОНЕСУЩЕГО МАТЕРИАЛАтносится к самонесущим трукция содержит полиокислением расплавленного основного материала, Поликристаллический материал имеетосновуиз первой зоны, оканчивающуюся концевой зоной, которая составляет единое целое с первой зоной. Материал кон цевой зоны, более твердый плотный, обла. дающий более мелкой зернистой структурой, чем основа первой эоны, получают в процессе реакции, следующей эа реакцией, в которой формируется первая зона паликристалли веского материала, Рост первой зоны достигается посредства ослабления или прекращения подча расплавленного основного металла в и;рвую зону при условиях, которые обеспечивают в нем достаточное количество окчсляемсга расплавленного асновнога металла -ля того, чтобы образовать паликристаллический 2 материал концевой эоны. 3 з.п,ф-лы, 1 табл. для образования двухзоннага па;,кристаллического материала при условии, что соответствующее количество окисляемаго основного металла поддерживается в эане реакции окисления,Таким образом, в соответствии с одним аспектам изобретения предложен способ получения са",анесу.цей керамической конструкции, содержащей паликристаллический ма ериал, например а-йОз, и состоящей из первой.;зны и концевой эоны. составляющих единое целое, но отличающихся по составу или микрастрктурэ, или по тому и другому. Способ заключается в следующем, Основной металл нагреваютдо температуры выше точки.плавлени:, но и 1838278же точки плавления продукта окисления для образования ванны жидкого металла, При этой температуре масса расплавленного основного металла вступает в реакцию с окислителем, образуя продукт окисления, и в начальной стадии, по крайней мере, часть продукта окисления поддеркивается в контакте с массой жидкого металла и окислителем для постепенного переноса расплавленного основного металла из массы через продукт реакции окисления к окислителю.Таким образом, продукт реакции окисления продалкает образовываться на поверхности окисла раздела между окислителем и предварительно полученным пр, к; л окисления, вследс 1 ьпе чего по- степе о Мрмируется более толе ая первая эона продукта реакции окисления, первоначально содержащая взаимосвязанный основной леталл, Вышеуказанный перенос расплавленного основного металла замедляется или прерывается, и с этого момента реакция продолжается при вышеуказанной температуре в течение времени, достаточного для переноса взаимосвязанного основного металла из первой зоны на поверхностть для образования продукта реакции окисления на поверхности как концевой зоны,Другие признаки изобретения обеспечивают протекание реакции, по меньшей мере, до тех пор, пока не истощится ванна расплавленного основного металла,Еще один признак изобретения заключается в образовании, по крайней мере, части первой зоны на первой стадии реакции, Затем реакция прерывается для промежуточной стадии, на которой латериал первой эоны может огделяться от основного мегалла и/или должен, когда это требуется, После промежуточной стадии начинается вторая стадия, на которой формируется концевая зона,Другой признак изобретения заключается в таком расположении массы наполнителя и одного или обоих металла и конечного поликристаллического материала относительно друг друга, чтобы рост поликристаллического материала проходил в направлении наполнителяи внутри его, В этом случае, по крайней мере, часть наполнителя поглощается поликристаллическим материалом так, что образуется керамическая структура в виде керамического композита,В соответствии с предлагаемым изобретением получают самонесущую керамическую конструкцию. содержащую поликристаллический материал, например,а-А 120 з и имеющую первую зону и концевую зону, составляющую единое целое спервой зоной. Концевая зона отличается отпервой зонвг по составу или микрострукту 5 ре, или тем и другим.Одной из особенностей изобретения является, что концевая зона содержит наружную пленку, а первая зона содержитподложку, на которой находится концеваяэона, которая может иметь более мелкуюструктуру, чем первая эона.Другим признаком изобретения является то, что по меньшей мере, одна из первойи концевой зон содержит наполнитель, на-.15 пример, каждая из первой и концевой эонможет содержать наполнитель, и в этом случае, обычно первая эона может содержатьпервый наполнитель, а концевая зона может содержать второй наполнитель, кото 20 рый отличается от первого наполнителя.Условия, при которых образуется концевая зона, наступают, когда подача расплавленного основного металла черезполикристаллический материал ослабеваетдо ил и и иже) определенного уровя, которыйможно назвать уровнем изменения роста,или полностью прекращается,Уровень изменения роста достигается,когда прекращается подача расплавленногоосновного металла в эту зону в результатепрерывания пути движения металла из ванны жидкого металла в данную зону, иливследствие истощения или удаления массыжидкого металла, Дальнейший рост полиЗб кристаллического материала (если он имеетместо) происходит при более низком энергетическом состоянии, Таким образом, продукт окисления имеет тенденциюформироваться как более плотный, болеемелкозернистый поликрисгаллический материал, в котором пути движения расплавленного основного металла к поверхностираздела с окислителем имеют меньшую площадь поперечного сечения, чем в первойзоне. Уменьшенная площадь поперечногосечения путем движения металла позволяетпереносить металл более слабыми капиллярными силами,Концевая зона имеет четкую границу50 раздела с первой зоной, поэтому изменения, которые являются причиной переходаот формирования первой зоны к формированию поликристаллического материала концевой зоны, происходят довольно резко,В некоторых случаях истощение подачиможет быть следствием создания определенной термической области. Например, во время первой стадии процесса, когда первая зона достигнет заданного размера, а подача расплавленного основного металла510 15 20 25 30 35 40 от жидкой ванны к первой зоне непрерывно , продолжается, температуру в печи можнопонизить ниже температуры реакции, мож; но даже вообще отключить печь, и дать ос;тыть основному металлу и поликристаллическому материалу в первой зоне.Застывшую массу основного металла затем отделяют от поликристаллического , материала первой эоны и после этого ука занный материал вновь нагревают до рабо чей температуры в присутствии окислителя. Взаимосвязанный основной металл, содержащийся в первой зоне, отделенной от исходного металла, будет взаимодействовать с окислителем, образуя концевую зону.Проводя процесс таким образом (пер вая стадия, промежуточная стадия и вторая стадия), можно избежать необходимости точно рассчитывать; какое количество основного металла должно быть в начале процесса, чтобы обеспечить ослабление или прекращение подачи расплавленного металла на определенной стадии роста поликристаллического материала. Далее такой стадийный способ работы дает возможность проводить резание, шлифовку, механическую обработку или другие виды обработки поликристаллического материала первой зоны для придания нужных размеров и форм перед второй стадией для ,образования концевой зоны,На выбранные учаскти поверхности поликристаллического материала первой ЗОны произвольной формы и размеров можно наносить ингибиторы, которые будут препят.ствовать образованию концевой зоны в тех местах, где они наносятся, Следовательно, ингибиторы, такие как слой алебастра или портландцемента и т.пможно наносить в требуемой модели на поликристаллический материал первой зоны, для того, чтобы регулировать форму концевой зоны. В противном случае концевая зона может быть образована практически на всей поверхности поликристаллического материала пер- ВОЙ ЗОНЫ.Материал первой зоны, или часть его можно отделить от основного металла резанием, шлифовкой, распиливанием, растрескиванием или каким-либо другим аналогичным способом, Отделенному мате,риалу первой зоны можно придавать любую требуемую форму или геометрию перед началом второй стадии процесса.П р и м е р 1. Цилиндрическая заготовка, алюминиевого сплава 380.1, содержащая, мас%: 38 Со; Се010 М 9; 041 Мп; 0029 М; 8,41 Я и 2,28 2.и. фирмы Вегпоп 1 Мета 3, .диаметром 25,4 мм и высотой 22,2 мм была помещена в слой окиси алюминия (Алунд марка Е, размер частиц 90 меш, фирмы Мопоп Со), так, что верхний торец заготовки был на одном уровне с поверхностью слоя, Сплав нагревали до температуры 1100 С в течение 48 ч на воздухе,Увеличение веса образца при окислении составило 158%,Хотя был образован продукт окисления поликристаллического материала ( а-А 20 з), после разрезания конечного продукта и его полировки на поверхности разреза не было обнаружено образования слоя .концевой зоны на материале первой зоны,П р и м е р 2. Цилиндрическая заготовка из алюминиевого сплава, содержащая, мас.%; 10 Я и 3 Мц, диаметром 25,4 мм; высотой 22,2 мм была помещена в слой окиси алюминия (Алунд марка Е. размер частиц 90 меш), так, что верхний торец заготовки был на одном уровне с поверхностью слоя. Сплав нагревали до температуры 1200 С в течение 48 ч на воздухе. Увеличение веса образца при окислении составило .141%.Хотя поликристаллический продукт окисления (а -А 20 з) образовался после разрезания образца и его полировки, на по. верхности разреза не было обнаружено верхнего слоя образования концевой зоны на материале первой зоны. Отсутствие плотного поверхностного слоя.П р и м е р 3, Цилиндрическая заготовка из промышленного сплава 712, дополнительно легированного 10% Я (получили алюминиевый сплав,. содержащий, мас.,;10,3 5; 0,5 Ге; 0,25 Со; 0,1 Мп; 0,6 М,1;0,4 - 0,6 Сг; 5 - 6,5 Еп, 0,15 - 0,25% К была помещена в слой окиси алюминия (марки Е , размер части 90 меш) так, что верхний торег заготовки был на одном уровне с поеерхно стью слоя. Сплав нагревали до темпдрзтурь, 1200 ОС в течение 48 ч на воздухе. Увеличение веса образца при Окислени и составило свыше 177%,Хотя поликристаллический продукт. окисления ( а-А 20 з) был образован, после разрезания Образца и его полировки на поверхности разреза не было Обнаружено верХНЕГО СЛОЯ. П р и м е р 4. Цилиндрическая заготовка из промышленного сплава алюминия марк 712 (тот же сплав, что и в примере 3, нс содержание кремния 0,3%), диагзтром 25, мм и высотой 22,2 мм была помещена в слой окиси алюминия (Алунд марка Е, размер частиц 90 меш) так, что верхняя круглая поверхность заготовки была на одном уровнес поверхностью слоя, Сплав нагревали дотемпературы 1200 С в течение 48 ч на воздухе.Увеличение веса образца при окислении составило свыше 800 . 5После разрезания конечного продукта иего механической полировки на поверхности разреза был обнаружен плотный слойконцевой зоны на материале первой зоны.П р и м е р 5. Цилиндрическая заготовка 10из промышленного алюминиевого сплава5052(0,10 Со,0,4% Ре,2,2 - 2,8 Мд,0,10 Мп,0,250 Я, 0,1% 7 п, 0,15-0,35 Сг) диаметром25,4 мм и высотой 22,2 мм было помещена вслой окиси алюминия (Алунд марка Е 1, раэмер частиц 90 меш) так, что верхняя круглаяпов з;пост. заготовки была на одном уровне с поверхностью слоя, Сплав нагревали дотемпературы 1200 С в течение 48 ч на воздухе. 20Увеличение веса образца при окислении составило более 440 ,После разрезания конечного продукта иего полировки на поверхности разреза былобнаружен плотный слой концевой зоны, 25П р и м е р 6. Цилиндрическая заготовкаиз промышленного сплава алюминия марки6061 (алюминиевый сплав, содержащиймас. : 0 15 Сц; 0 8 Ре; 0 8 - 1 Мд; 0 15 Мп;0,4 - 0,6 Я; 0,15 Еп и 0,16 - 0,35 Сг) диаметром 25,4 мм и высотой 22,2 мм былапомещена в слой окиси алюминия (Алундмарка Е, размер частиц 90 меш) так, чтоверхняя круглая поверхность заготовки была на одном уровне с поверхностью слоя, 35Сплав нагревали до температуры 1200 С втечение 48 ч на воздухе.Увеличение веса заготовки при окислении составило более 230,Посла разрезания конечно О продукта и 40его полировки на поверхности разреза былобнаружен плотный слой концевой зоны наслое первой эоны. П р и м е р 7. Для определения влияния 45 времени выдержки на образование слоя концевой зоны семь образцов длиной 228;6 мм, шириной 50,8 мм и высотой 11,7 мм (образцы 1 - 7) из промышленного сплава алюминия 5052 были помещены отдельно в 50 слой окиси алюминия (Алунд марка Е 1, размер частиц 90 меш), так что плоскость размером 228,6 х 50,8 мм была на одном уровне с поверхностью слоя, На открытую поверхность семи образцов была равномерно раз м еще на присадка посредством разбрызгивания окиси кремния в количестве один грамм. Образцы нагревали до температуры 1125 С в воздухе с различным временем выдержки. Образцы были исследованы и там, где были обнаружены слои концевой зоны, они были измерены. Результаты исследований и измеренийприведены в таблице, в которой слои концевой зоны обозначены просто как "плотные слои",Значения толщины уплотненных поверхностных слоев концевой зоны, приведенных выше в таблице, были получены измерением микрофотографий как расстояние между концами противоположных стрелок, обозначающих плотный поверхностный слой на этих фотографиях. Очевидно, это результат стойкости кремния и окислению при условиях реакции в сочетании с увелиением концентрации кремния в расплавленном основном металле, когда подача расплавленного основного металла уменьшается в первую зону поликристаллического материала,Концентрация кремния, который не окислился до заметной степени при используемых условиях, очевидно, стала достаточно большой, йобы сделать остаток расплавленного основания металла стойким к окислению прежде, чем энергетические условия (как указано выше) станут достаточно низкими, чтобы вызвать образование аналогичной концевой зоны. Хотя заявители не намерены ограничиваться указанной теорией, однако, она призвана дать удовлетворительный ответ на полученные результаты, Итак, для того, чтобы получить концевую зону, поток расплавленного основного мателла, достаточно уменьшенного для Обеспечения понижения энергетических условий для образования концевой зоны доикеп содержать достаточное количество Оуисляемого расплавленного Основания металла для взаимодействия с окислителем с целью образования поликристаллического материала концевой зоны. Соответственно, использование в основном металла или в сочетании с ним достаточного количества компонентов основного металла, которые не окисляются в условиях реакции, может служить для предотвращения образования концевой зоны даже, если другие условия способствуют такому образованию, например, уменьшение потока расплавленного основного металла в первую зону.П р и м е р 8. Эксперимент был проведен для того, чтобы определить можно ли после образования концевой зоны на отдалении от ванны расплавленного основного металла испольэовать часть первой зоны, прилегающего к ванне жидкого металла, для образования его собственной концевой зоны. Два образца промышленного алюмини 1838278 10в ого сплава марки 5052 имели 0,8 мм х 228,6 мм х 12 7 мм,ели размеры риала первой зоны после охлаждения керамм, В центре мической конструкции до нормальной темоверхности каж ого об аз ад р зца размером пературы отд ляется от исходного 0,8 мм х 2286 мм - нахо илодилась окись крем-, основного металла, На промежуточной стаия весом 0,3 г амма. Ор . Окись кремния нано дии зачищают ивские поверхности заго,см или на прямоугольный участок площадью товки. После этого на втог на второи стадии, см, расположенный в центре образца и реакции концевая эона образуется на от е-а расстоянии от его кромок.о о разуется на отделенной и зачищенной части материала перПоверхности, легированные окисью вой эоны. Тот факт, что концевая зона была кремния, были оставлены открытыми, в то 10 образована первой стадии реакр прутки были помещены в слой ленных участках из материала первой зоны, окиси алюминия марки Алунд Е и с разме- от которой сформированный ббом части 90 р ц 90 грит (фирмы Ногоп Со), Ко- отделен для второй стадии реакции, просто н чную систему нагревали на первой стадии отражает условия, полученные в этом частр акциидо 75 ОС на воздухе и выдержива ном примере. Совсем не обязательно, что. л в течение 120 ч, Вч, результате получали материал концевой зоны будет образовыт лстое, похожее на булку тело из поликри- ваться на первой стадии реакции. с аллического материала, состоящее из ма- Как было обьяснено выше т иала основы пн выше, керамичер н вы первой зоны толстой ское тело получают из подходящего основ- и енки или структуры материала концевой 20 ного металла, благодаря процессам, э ны. При исследовании материала после изложеннымвсовместнорассматриваемых о лаждения при нормальной температуре патентных заявках, В одном из наиболее б ло обнаружено большое количество ос- удачных вариантов осуществления этого н вного металла алюминия, оставшегося изобретения композит получают с испольи сле испытания на стороне первой зоны, 25 зованием наполнительного материала, помещенного на поверхность основного у аленной от концевой зоны.Была вырезана прямоугольная заготов- металла, и процесс продолжается до тех ка из поликристаллического материала пер- пор, пока в результате окисления слой нав й зоны из части, прилегающей к полнителя небудетвпитандоопределенноос овномуметаллуалюминию, нричемзаго го предела, который может быть обеспечен то ку отшлифовали и поставили на торец в подходящим ингибитором, ло очку из окиси алюминия. На второй ста- Наполнитель, которыйлучшеиэготавлиди реакции этот образец помещали в труб- вать в виде брикетов, достаточно пористый ча ую печь на 24 ч при температуре 1175 С или проницаемый для того, чтобы дать воз.35 можность окислителю в случае газообразПосле извлечения из печи и охлаждения ного окислителя, проникнуть до металла и . вы езали образец из того торца, который не вмещать растущий продукт окисления, Или ко тактировал с лодочкой из окиси алюми- окислитель может быть помещен в наполнини, разрушали и сфотографировали. Кон- тель. Наполнительможетсостоятьизмакроце ая зона обладает плотной, очень 40 частиц, порошков, чешуек, полых частиц, ме козернистой структурой в сравнении с сферических частиц, нитей, усов и т,д., котопе вой зоной, которая существеншно обед- рые обычно являются керамическими матенена алюминием. риалами. Металлический наполнительПример 8 показывает, что одна зона может быть использован или в виде частиц пе вой эоны может иметь подвод основного 45 или нитей металла, защищенных покрытием ме алла достаточно измененный, для обра- от взаимной диффузии с инородным металзования концевой зоны, в то время как дру- лом или в том случае, если необходимо загая зона первой зоны, в значительной менить свойства наполнителя путем сте ени изолированная от ванны расплав- взаимной диффузии синородным металлом, ленного металла, может быть использована 50 далее слой ьа" олнителя может быть арми- (по ле отделения от ванны расплавленного рован прутками, пластинами или проволомет лла) для образования ее собственного, кой, Обычно в этих поликристаллическихконструкциях, содержащих керамическиеПример 8 также показывает подготов- композиты, кристаллиты продуктов окислен ую и осуществленную реакцию,в кото лений взаимосвязаны, и металлический рой первая зона поликристаллического, компонент, хотя бы частично связан и материала образуется на первой стадии ре- имеет выход на внешнюю поверхность кеакц и, и реакция прерывается на промежу- рамического тела. точ ой стадии, на которой материал первой5 10 15 20 30 35 40 45 50 ленных случаях благоприятно влиять на процесс окисления, особенно в системах, где в качестве основного металла используют алюминий. Функция или функции присадочного материала зависит от ряда факторов больше, чем от самого присадочного материала. Это такие факторы, как например, частичное соедиение присадок при использовании двух или нескольких присадок, применение поверхностных присадок, комбинации со сплавом присадки и основного металла, концентрации присадки (присадок), окислительная среда и условия процесса.Присадка или присадки, используемые вместе с основным метаЛлом, могут применяться в качестве легирующего компонента в основном металле алюминия, могут быть помещены по меньшей мере, части поверхности основного металла, могут быть расположены на поверхности или внутри чсти или всего наполнителя, Но может использоваться и комбинация из двух или более способов. Например, сегированная присадка может использоваться отдельно или вместе 2 с присадкой, помещенной на поверхности. Метод, где дополнительную присадку или присадки используют в наполнителе, может быть применен в любом способе, как объяснено в патентных описаниях.Присадками, полезными для алюминия как основного металла особенно, если окислителем являетая воздух, являются магний, цинк и кремний. Они используются отдельно и в сочетании друг с другом или другими присадками, как описано ниже. Эти металлы или их соединения могут быть добавлены как легирующие компоненты в исходный металл на основе алюминия, и концентрация каждого из них составляет 0,1 - 10от общего веса конечного металла. Эти присадочные металлы или их соединения (например, МцО, ЕпО или 5102) могут быть также использованы на поверхности основного металла. Так, керамическую конструкцию из окиси алюминия можно получить из сплава алюминия с кремнием как основного металла с использованием в качестве окислителя воздуха, применяя МоО как поверхностную присадку в количестве около 0,0008 г на грамм основного металла илиоколо 0,003 г на квадратный сантиметр поверхности основного металла,Другими примерами присадочных материалов, влияющих на окисление алюминий содержащего основного металла на воздухе, являются натрий, германий, олово, свинец, литий, кальций, бор, фосфор, иттрий, которые могут быть. использованы раздельно или в сочетании с другими присадками в зависимости от окислителя и условий процесса. Редкоземельные элементы, такие как церий, лантан, праэеодим, леодим, самарий, то же" пригодны в качестве присадок, особенно, когда используется сочетание с другими присадками. Как показано, в патентных описаниях, все присадочные материалы эффективно способствуют росту поликристаллического продукта реакции окисления из алюминий содержащих основных металлов. Как отмечалось выше, можно испольэовать твердые, жидкие или парообразные (газообразные) окислители или их сочетания, например, типичные окислители содержат кислород, азот, галогены, серу, фосфор, мышьяк, углерод, бор, селен, теллур и их соединения или комбинации, например, кремнезем (как источник кислорода), метан, этан, пропан, ацетилен, этилен, пропилен (как источник углерода) и смеси, такие как воздух, Н 2/Н 20 и СО/СО 2. Две последние (т,е. Нг/Н 20 и СО/СО 2) повышают активность кислорода в окислительной среде,Несмотря на то, что испольэовать можно разные окислители, примеры осуществления изобретения описываются с предпочтительным использованием парообраэных окислителей, Если газообразный или парообраэный окислитель, например,парообразный окислитель воздух, используют совместно с наполнителем, то последнийдолжен быть проницаем для окислителя с тем, чтобы при выдержке слоя наполнителяв парообразном окислителе последний могпроникать через этот слои и контактировать в нем с расплавленным основным металлом, Например, кислород или газовая смесь, содержащая кислород (включая воздух), лучший парообразный окислитель в случае, если основной металл - алюминий, а воздух более предпочтителен из соображений экономии, Когда окислитель определяют, как содержащий отдельный гаэ или пар, имеется в виду окислитель, в котором определяемый гаэ или пар - единственный, доминирующий или, хотя бы значительный окислитель основного металла при условиях, существующих в окислительной атмосфере. Например, хотя основной компонент воздуха - азот, кислород, содержащийся в воздухе - единственный окислитель основного металла, так кек он значительно более сильный окислитель, нежели азот, Поэтомувоздух как окислитель определяют, как кислородсодержащий, а не азотсодержащий газ,Примером окислителя азотсодержащий газ, используемого в формуле изобретения, является формующий гаэ, который содер 1838278кит около об об.т, азота и около 4 об. Родорода.Когда используют твердый окислитель, го он обычно распределен во всем слое наолнителя или его части, прилегающей к сновному металлу, в форме частиц, переешанных с наполнителем, или как покрыие на частицах наполнителя. Можно спольэовать любые твердые окислители, одержащие такие элементы, как бор или глерод, или соединения, способные востанавливаться, например, диоксид кремия, или некоторые бориды, имеющие более низкое значение термодинамического равновесия, чем бориды основного металла, Например, когда в качестве твердого окисителя используют бор или способный восстанавливаться борид, конечный продукт скислителя - бо рид алюминия,В некоторых случах окисление твердым скислителем может протекать так быстро, ччо продукт окисления расплавляется благодаря экзотермическому характеру проЧесса. Это может нарушить однородность 0 ьикроструктуры керамического тела, Этой быстрой экзотермической реакции можно избежать, добавив относительно инертные наполнители, которые обладают низкой реакционной способностью. Такие наполнител поглощают образующееся в результате трепло, сводя к минимуму влияние быстро вделяющегося тепла, Примером такого инертного наполнителя может служить тот хе наполнитель, который предназначен для продукта окисления.Если используют жидкий окислитель, то весь слой наполнителя или его часть, прилегающая к основному металлу пропитывают окислителем. Например, наполнитель для попитывания могут смочить, опустив в окситель. Что касается жидких окислителей, т одни из них могут быть жидкими при условиях окисления, а в исходном состоянии - твердыми, Например, соль, которая р сплавляется при условиях окисления. Но жидкий окислитель может быть жидким и в исходном состоянии, например, раствор вещества, который используют для пропитывания всего и 1 части наполнителя и который расплавляется или разлагается при 5 условиях процесса окисления и обеспечигает необходимук для процесса часть окислителя, Примерами жидких окислителей, как определено здесь, могут служить легкоплавкие стекла,10Формула изобретения1, Способ получения самонесущего керамического материала, включающий нагрев металла в реакционной газовой среда15 и выдержку при температуре, более высокой, чем точка плавления металла, но болеенизкой, чем точка плавления продукта еговзаимодействия с газовой средой, и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью20 получения материала зонального строенияс мелкокристаллической структурой поверхностной зоны, после выдержки прерываютпоток металла в продукт его взаимодействия с газообразной средой либо путем пре 25 кращения или ослабления потока приподдержании температуры, либо путем охлакдения системы до температуры, меньшей точки плавления металла, отделенияполученного продукта от массы металла с30 последующим нагревом отделенного продукта и повтг рной выдержки в тех же условиях,2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что дополнительно используют инертный в условиях проведения пооцесса напал 35 нитель, который размещают до первогонагрева на поверхности металла и/или перед повторным наревом - на поверхностисамосвязанного материала.3, Способ па п 2,отл ича ю щи йс я40 тем, что на обеих стадиях использую наполнитель разного состава,4, Способ по п.1, о т л и ч а ю ц и й с ятем,что в качестве газообразно., среды используют воздух, в качестве металла - леги 45 рованный алюминий, а температурный интервалпроцесса лежит в пределах 850-1450 С.15 1838278 Составитель Н. СоболеваТехред М.Моргентал Корректор М. К едактор ина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, у аказ 2899 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5

Смотреть

Заявка

4202943, 20.07.1987

СТЭНЛИ ДЖ. ЛУЖИЧ, ГАРРИ Р. ЗВИКЕР

МПК / Метки

МПК: C04B 35/65

Метки: керамического, самонесущего

Опубликовано: 30.08.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/8-1838278-sposob-polucheniya-samonesushhego-keramicheskogo-materiala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения самонесущего керамического материала</a>

Похожие патенты