DE3874911T2 - Verfahren zur herstellung von gegenstaenden aus pulverigem material durch isostatisches pressen. - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gegenstaenden aus pulverigem material durch isostatisches pressen.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes aus pulverförmigem Material durch isostatisches Pressen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Wenn der vorgeformte Körper bei Sintertemperatur isostatisch gepreßt wird, um ein gewünschtes dichtes gesintertes Produkt zu erhalten, wird der Körper in einer Hülle eingeschlossen, welche in der Lage ist, das Pressmedium, normalerweise ein Gas, am Eindringen in den Pulverkörper zu hindern. Als Hülle wird häufig Glas verwendet in Gestalt von Partikeln, die auf oder um den vorgeformten Körper auf verschiedenen Wegen angebracht werden. Der vorgeformte Körper mit der aufgebrachten Hülle wird dann, normalerweise unter Vakuum, auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Glaspartikel eine dichte Hülle um den vorgeformten Körper bilden. Wenn später während des isostatischen Pressens der vorgeformteKörper dem Druck bei erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, können dadurch Probleme auftreten, daß das Glas der Hülle in die Poren des vorgeformten Körpers eindringt und/oder mit den Oberflächenschichten des vorgeformten Körpers reagiert. Um dieser Erscheinung entgegenzuwirken, kann eine Zwischenschicht aus Pulvermaterial auf dem vorgeformten Körper innerhalb der Glashülle angeordnet werden. Ein wohlbekanntes Pulvermaterial für eine solche Zwischenschicht ist Bornitrid. Bornitrid ist für diesen Zweck geeignet, weil es einerseits eine geringe Neigung zu Reaktionen mit dem festen keramischem Material oder dem metallischen Material hat, welches zur Herstellung der Gegenstände beim isostatischen Presen verwendet wird, und andererseits eine Schicht aus Bornitrid, dank ihrer relativen Weichheit und relativ geringen Festigkeit, sich leicht von dem fertigen Gegenstand entfernen läßt. Die Funktion des Bornitrids als Sperrschicht gegen das Eindringen von Glas hat sich jedoch in solchen Fällen als unbefriedigend erwiesen, in denen hohe Anforderungen an die Qualität des gepreßten und gesinterten Endprodukts gestellt werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß eine Schicht aus Bornitrid eine gewisse Porosität aufweist und daher nicht vollständig das Durchdringen eines niedrig viskosen Glases und dessen Eindringen in die Poren des vorgeformten Körpers und/oder die Reaktion dieses Glases mit dem Oberflächenmaterial des Pulverkörpers verhindern kann. Die Qualität des Pulverkörpers durch die Anwesenheit des Glases in ihm oder durch die Reaktionsprodukte von Glas und Material des vorgeformten Körpers beeinträchtigt. Es ist auch bekannt, eine Zwischenschicht mit der beschriebenen Funktion zu verwenden, und zwar ein feinverteiltes Glas mit einem höheren Schmelzpunkt als das Glas der Hülle oder ein feinverteiltes metallisches Material. Solche Zwischenschichten können jedoch nicht hinreichend effizient das Druchdringen von niedrigviskosem Glas und die damit verbundenen Nachteile verhindern.
- Die JP-A-5888179 beschreibt ein isostatisches Pressen von keramischen Materialien, wobei das keramische Material mit Bornitrid und Aluminiumoxyd und/oder Zirkoniumoxyd überzogen ist und zunächst bei der Sintertemperatur für den Überzug aus Aluminiumoxyd oder Zirkoniumoxyd heiß gepreßt wird, um die keramischen Gegenstände mit einer luftdichten Schicht zu versehen. Erst danach werden eine höhere Temperatur und ein höherer Druck angewendet.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der oben genannten Art zu entwickeln, welches es ermöglicht, durch Wahl eines geeigenten Zwischenschichtmaterials Schaden, der dem geformten Gegenstand durch das geschmolzene Glas der umgehenden Hülle zugefügt wird, vollständig zu eliminieren oder auf ein Minimum zu reduzieren.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes aus pulverförmigem Material durch isostatisches Pressen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen genannt.
- Als Beispiel für solche intermediären Phasen in dem System Al&sub2;0&sub3;-Si0&sub2; können Mullit 3 Al&sub2;0&sub3; 2 Si0&sub2;, Sillimanit Al&sub2;0&sub3; Si0&sub2; und Kyanit Al&sub2;0&sub3; Si0&sub2; (eine Hochdruckmodififkation von Sillamit) genannt werden. Die Zwischenschicht wird vorzugsweise verwendet, wenn Gegenstände bei Temperaturen unter der Schmelztemperatur oder der Zerfallstemperatur der intermediären Phase oder Phasen in der Zwischenschicht hergestellt werden.
- Eine denkbare Erklärung für das gemäß der vorliegenden Erfindung erreichte gute Ergebnis besteht darin, daß die oben genannten Zwischenphasen nur ganz unbedeutend mit dem umgebenden Glas reagieren. Das Mullit oder andere Zwischenphasen befindet/befinden sich im Gleichgewicht mit dem umgebenden Glas und können, während sie ihren kristallinen Zustand beibehalten, sich lösen und etwas Si0&sub2; aus dem Glas aufnehmen, was zu einem leichten Sintern der Partikel der intermediären Phase führt und folglich die Wirkung hat, daß die Zwischenschicht als Sperrschicht gegen das Eindringen von Glas in den darin angeordneten vorgeformten Körper fungiert.
- Zusätzlich zu den oben genannten Phasen kann die Zwischenschicht einen pulverförmigen Zusatz enthalten, wie zum Beispiel Aluminiumoxyd Zirkoniumoxyd, Titandiborid, Bornitrid oder ein hochschmelzendes Glas, welches nicht oder nur unbedeutend mit der Zwischenphase reagiert, so daß diese im wesentlichen ihren kristallinen Zustand beibehält. Besonders geeignete Zusätze sind solche Pulvermaterialien, die für die Herstellung des Gegenstandes verwendet werden. Als Beispiel für hochschmelzendes Glasmaterial, das verwendet werden kann, können genannt werden Quarzglas und ein Glas, welches 96,7 Gewichtsprozent Si0&sub2;, 2,9 Gewichtsprozent B&sub2;0&sub3; und 0,4 Gewichtsprozent Al&sub2;0&sub3; (Vycor ) enthält. Der Prozentsatz des Zusatzes kann bis zu 50% betragen und liegt vorzugsweise bei höchstens 30% des Gesamtgewichtes aller Bestandteile der Zwischenschicht.
- Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist auf dem vorgeformten Körper innerhalb der Zwischenschicht eine Schicht angeordnet, die zumindest im wesentlichen aus Bornitrid besteht. Zusätzlich zu ihrer Funktion, auf mechanischem Wege dazu beizutragen, das Eindringen von Glas in den vorgeformten Körper zu verhindern, stellt das Bornitrid ein ausgezeichnetes Ablösemittel dar. Diese letztgenannte Eigenschaft hat sich als besonders wichtig erwiesen, wenn das Bornitrid auf der Innenseite einer Zwischenschicht aus Mullit oder einer anderen Zwischenphase der oben genannten Art für die Herstellung von Gegenständen aus Material, unter anderem keramischem Material, verwendet wird, welches einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat. Beim Abkühlen der gepreßten Gegenstände und bei dem dabei eintretenden Schrumpfen wirken das Mullit oder die entsprechende intermediäre Phase als eine zusammenhängende steife Schale um den Gegenstand, wodurch der Gegenstand gegen viskoses Glas geschützt wird, welches an den Gegenstand gelangt, bevor dieses Glas erstarrt ist. Wenn das Glas erstarrt ist, ist das Mullit wegen des oben beschriebenen leichten Sinterns fest am Glas verhaftet, und daher wird unter der Mitwirkung des Bornitrids der Gegenstand wirksam von der Glashülle und der Zwischenschicht gelöst. Bei gewissen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, zwischen der oben genannten Schicht, die zumindestens zum Hauptteil aus Bornitrid besteht, und der Zwischenschicht eine Schicht anzubringen, die aus einem Gemisch aus Bornitrid und einem hochschmelzenden Glas, wie zum Beispiel das oben erwähnte Quarzglas oder Vycor -Glas besteht. Das Volumen des hochschmelzenden Glases beträgt zweckmäßigerweise 20 bis 80% und vorzugsweise 30 bis 70% des Gesamtvolumens von Glas und Bornitrid. Das Bornitrid kann ein Bornitrid von kommerziell erhältlicher Qualität sein. Solche Qualitäten enthalten eine gewisse Menge Sauerstoff in Gestalt von Boroxyd. Der Gehalt an Fremdsubstanzen in dem Bornitrid in Schichten, die zumindest im wesentlichen aus Bornitrid bestehen, beträgt vorzugsweise bis zu höchstens 10 Volumen Prozent. Anstelle der Verwendung von Bornitrid ist es in manchen Fällen möglich, andere Substanzen mit Schichtenstruktur zu verwenden, wie zum Beispiel Graphit oder Molybdensulfid.
- Die Partikelgröße des Materials in der Zwischenschicht beträgt zweckmäßigerweise 1 bis 200 um (Mikrometer) und vorzugsweise weniger als 150 um, die des Bornitrids zweckmäßigerweise 1 bis 100 um und vorzugsweise weniger als 45 um und die des hochschmelzenden Glases zweckmäßigerweise 1 bis 200 um und vorzugsweise weniger als 125 um.
- Die Dicke der Zwischenschicht beträgt zweckmäßigerweise 0,1 bis 3 mm und vorzugsweise 0,3 bis 0,6 mm, die Dicke der Bornitridschicht beträgt zweckmäßigerweise 0,1 bis 2 mm und vorzugsweise 0,2 bis 0,4 mm, und die Dicke der Schicht aus einem Gemisch und Bornitrid und hochschmelzendem Glas beträgt zweckmäßigerweise 0,1 bis 3 mm und vorzugsweise 0,3 bis 0,6 mm.
- Die Schicht aus Bornitrid und die Schicht aus einer oder mehrerer intermediärer Phasen des Systems Al&sub2;0&sub3;-Si0&sub2; kann aufgebracht werden durch Eintauchen des vorgeformten Körpers in eine Suspension oder durch Besprühen des Körpers mit einer Suspension aus solchen Partikel, aus denen die betreffende Schicht bestehen soll, in einem Lösungsmittel, zum Beispiel Aceton, Ethanol oder anderen Alkoholen, gefolgt von einem Trocknen des vorgeformten Körpers.
- Das Pulvermaterial, aus welchem der Gegenstand hergestellt wird, ist vorzugsweise ein keramisches Material oder ein metallisches Material. Als Beispiel für keramische Materialien, für welche die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist, können genannt werden: Aluminiumoxyd und auf Aluminiumoxyd basierende keramische Materialien, zum Beispiel die Systeme Al&sub2;0&sub3;-SiC und Al&sub2;0&sub3;-Zr0&sub2; und Zirkoniumoxyd und auf Zirkoniumoxyd basierende keramische Materialien. Diese keramischen Materialien haben einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als brauchbare Glasmaterialien, was zur Folge hat, daß sie - aus den oben genannten Gründen - sich sehr effektiv von der Glashülle lösen. Eine andere sehr wichtige Eigenschaft der Zwischenschicht, wenn diese bei der Herstellung von Aluminiumoxyd und auf Aluminiumoxyd basierenden keramischen Materialien verwendet wird, besteht darin, daß die Zwischenphase in der Zwischenschicht sich im chemischen Gleichgewicht mit Al&sub2;0&sub3; befindet und kein Al&sub2;0&sub3; aus dem Gegenstand aufnimmt. Als Beispiel für andere keramische Materialien, bei denen die Erfindung angewendet werden kann, können genannt werden Siliziumkarbid, Borkarbid, Titandiborid und Siliziumnitrid.
- Als Beispiele für metallische Materialien können unter anderem genannt werden: Stahl, eine auf Eisen basierende Legierung, zum Beispiel 3% Cr-Mo-Stahl, welcher 0,33% C, 0,30% Si, 0,40% Mn, 0,01% P, 0,01% S, 2,8% Cr, 0,6% Mo, Rest Eisen enthält, oder 12% Cr-Mo-V-Nb-Stahl, welcher 0,18% C, 0,25% Si, 0,60% Mn, 0,01% P, 0,01% S, 11,5% Cr, 0,5% Ni, 0,5% Mo, 0,30% V, 0,25% Nb, Rest Eisen enthält, oder eine Legierung, welche 1,27% C, 0,3% Si, 0,3% Mn, 6,4% W, 5,0% Mo, 3,1% V, 4,2% Cr, Rest Eisen enthält, oder eine auf Nickel basierende Legierung, zum Beispiel eine Legierung, welche 0,03% C, 15% Cr, 17% Co, 5% Mo, 3,5% Ti, 4,4% Al, 0,03% B, Rest Nickel enthält, oder eine Legierung, welche 0,06% C, 12% Cr, 17% C, 3% Mo, 0,06% Zr, 4,7% Ti, 5,3% Al, 0,014% B, 1,0% V, Rest Nickel enthält. Der Prozentsatz bezieht sich hier auf Gewichtsprozent.
- Als Beispiel für brauchbare Materialien als Glas für die Hülle um den vorgeformten Körper können genannt werden ein Glas, welches 80,3 Gewichtsprozent Si0&sub2;, 12,2 Gewichtsprozent B&sub2;0&sub3; 2,8 Gewichtsprozent Al&sub2;0&sub3;, 4,0 Gewichtsprozent Na&sub2;0, 0,4 Gewichtsprozent K&sub2;0 und 0,3 Gewichtsprozent Ca0 (Pyrex ), enthält, ferner ein Aluminiumsilikat, welches 58 Gewichtsprozent Si0&sub2;, 9 Gewichtsprozent B&sub2;0&sub3;, 20 Gewichtsprozent Al&sub2;0&sub3;, 5 Gewichtsprozent CaO und 8 Gewichtsprozent Mg0 enthält, sowie ein Gemisch aus Partikeln von Substanzen, wie zum Beispiel Si0&sub2;, B&sub2;0&sub3; und alkalische Oxyde und alkalische Erdmetalloxyde, die beim Erhitzen Glas bilden, ferner ein Glas, welches 96,7 Gewichtsprozent Si0&sub2;, 2,9 Gewichtsprozent B&sub2;0&sub3; und 0,4 Gewichtsprozent Al&sub2;0&sub3; (Vycor ) und Gemische aus Partikeln, die bei Erhitzung Glas bilden.
- Druck und Temperatur für das isostatische Pressen und das Sintern eines keramischen oder metallischen Materials hängen natürlich von der Art des Materials ab. Normalerweise sollte jedoch der Druck mindestens 100 MPa und die Temperatur sollte 1.000 bis 1.900ºC, vorzugsweise höchstens 1.800ºC, betragen.
- Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen
- Figur 1 schematisch einen vorgeformten Körper, der mit einer Zwischenschicht gemäß der Erfindung versehen ist,
- Figur 2 den gleiche Körper in verkleinertem Maßstab in einer Glashülle,
- Figuren 3 und 4 andere vorgeformte Körper, die mit Zwischenschichten gemäß der Erfindung versehen sind.
- Aluminiumoxydpulver mit einer Partikelgröße von 0,1-2 um (Mikrometer) wird in eine Plastikkapsel gebracht, zum Beispiel bestehend aus weichgemachtem Polyvinylclorid oder Gummi, die annähernd die gleiche Gestalt hat als der zu fertigende vorgeformte Körper. Die Kapsel wird verschlossen und mit ihrem Inhalt bei 300 MPa 5 Minuten lang bei Raumtemperatur komprimiert. Nach vollendeter Komprimierung wird die Kapsel entfernt, und der so hergestellte Körper wird durch Werkzeugmaschinenbearbeitung in die gewünschte Form gebracht.
- Der so gewonnene vorgeformte Pulverkörper ist in Figur 1 mit bezeichnet und hat eine zylindrische Form. Auf dem vorgeformten Körper ist eine erste Schicht 11 aus Bornitrid aufgebracht, und auf dieser Schicht ist eine Schicht 12 aus Mullit aufgebracht. Diese Schichten sind in stark übertriebenen Dicke dargestellt. Zur Aufbringung der Schicht 11 wird eine Suspension verwendet, die aus 40 Gewichtsprozent Bornitrid mit einer Partikelgröße von weniger als 45 um, 3 Partikelgröße Polymethyl Metacrylat und 57 Gewichtsprozent Aceton besteht. Die Suspension wird auf den Körper gesprüht, so daß alle Oberflächenteile mit einer Schicht aus der Suspension bedeckt sind. Wenn das Aceton verdampft ist, hat die Schicht eine Dicke von 0,2 mm. Danach wird, ebenfalls durch Sprühen, eine Schicht 12 aus einer Suspension aufgebracht, die aus 45 Gewichtsprozent Mullit mit einer Partikelgröße von weniger als 150 um, 5 Gewichtsprozent Buthylacrylat und 50 Gewichtsprozent Isopropanol besteht. Nach der Trocknung hat die Schicht 12 eine Dicke von 0,4 mm.
- Der vorgeformte Körper 10 mit der aufgebrachten Bornitridschicht 11 und der Zwischenschicht 12 aus Mullit wird, gemäß Figur 2, mit einer Hülle 13 aus Glas in Form einer Glaspartikelmasse versehen, die in einem Graphittiegel 14 enthalten ist, dessen innere Wand mit einer Ablöseschicht 15 aus Bornitrid versehen ist. Das Glas dieser Masse besteht aus 80,3 Gewichtsprozent Si0&sub2;, 12,2 Gewichtsprozent B&sub2;0&sub3;, 8,2 Gewichtsprozent Al&sub2;0&sub3;, 4,0 Gewichtsprozent Na&sub2;0, 0,4 Gewichtsprozent K&sub2;0 und 0,3 Gewichtsprozent Ca0. Der Tiegel wird mit seinem Inhalt in einem Ofen plaziert, in welchem das Bindemittel in den Schichten 11 und 12, das heißt die Acrylate, im Vakuum ausgetrieben werden, wobei die Temperatur sukzessive auf 400ºC erhöht wird-auf dieser Temperatur für einige Stunden gehalten wird. Danach wird der Tiegel mit seinem Inhalt in einen Hochdruckofen plaziert, in welchem der erforderliche Druck durch die Zufuhr von Gas, zum Beispiel Argon, erzeugt wird, und die erforderliche Temperatur durch konventionelle Heizvorrichtungen erzeugt werden kann.
- Zunächst wird das Gefäß auf eine Temperatur von 1.000 bis 1.200ºC bei Atmosphärendruck derart erhitzt, daß die Glashülle eine Schmelze bildet und gasundurchlässig wird. Danach wird der Druck auf 150 MPa und die Temperatur auf 1.350 bis 1.400ºC erhöht, und diese Werte werden für die Dauer einer Stunde aufrechterhalten. Das Aluminiumoxyd sintert dabei, und es entsteht ein Körper mit einer Dichte von 99,9% der größten theoretisch möglichen Dichte. Nachdem der Körper abgekühlt ist und die Glashülle entfernt worden ist, können die Trennschichten 11 und 12 ohne Schwierigkeit durch leichtes Sanblasen entfernt werden.
- Dasselbe im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird zur Herstellung eines Gegenstandes aus Aluminiumoxyd verwendet mit dem Unterschied, daß eine Schicht aus Bornitrid nicht verwendet wird, sondern die Zwischenschicht 12 aus Mullit direkt auf dem vorgeformten Körper 10 aufgebracht wird, wie dies Figur 3 zeigt, und daß das isostatische Pressen des Körpers 10 mit der Schicht 12, der in der Glashülle 13 in dem Tiegel 14 angeordnet wird, bei einer Temperatur von 1.200 bis 1.300ºC durchgeführt wird.
- Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wird angewendet zur Herstellung eines Gegenstandes aus Zirkoniumdioxyd mit einer Partikelgröße von weniger als 1 um.
- Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wird angewendet durchgeführt zur Herstellung eines Gegenstandes aus auf Aluminiumoxyd basierendem keramischem Material, bestehend aus Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 25 Gewichtsprozent Siliziumcarbid als whisker, wobei jedoch das isostatische Pressen bei einer Temperatur von 1.500 bis 1.650ºC durchgeführt wird.
- Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wird angewendet zur Herstellung eines Gegenstandes aus Titandiborid mit einer Partikelgröße von weniger als 3 um, wobei jedoch das isostatische Pressen bei einer Temperatur von etwa 1.500ºC durchgeführt wird.
- Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wird angewendet zur Herstellung eines Gegenstandes aus Siliziumnitrid (welches 2,5 Gewichtsprozent Yttriumoxyd enthält) mit einer Partikelgröße von weniger als 1 um, wobei jedoch das isostatische Presen bei einer Temperatur von etwa 1.700ºC durchgeführt wird.
- Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wird angewendet zur Herstellung eines Gegenstandes aus 12% Cr-Mo-V-Nb-Stahl, welcher 0,18% C, 0,25% Si, 0,60% Mn, 0,091% P, 0,01% S, 11,5% Cr, 0,5% Ni, 0,5% Mo, 0,30% V, 0,25% Nb und als Rest Eisen mit einer Korngröße von weniger als 800 um enthält. In diesem Falle wird das isostatische Pressen bei einer Temperatur 1.200ºC durchgeführt.
- Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wird angewendet zur Herstellung eines Gegenstandes aus Borkarbid mit dem Unterschied, daß auf der Schicht 11, wie Figur 4 zeigt, eine Schicht 16 aufgebracht ist, die aus eine Gemisch aus Vycor Glas und Bornitrid besteht, und daß auf dieser Schicht 16 eine Schicht 12 aus Mullit aufgebracht wird, wobei jedoch das isostatische Pressen bei einer Temperatur von etwa 1.750ºC durchgeführt wird. Zur Aufbringung der Schicht 16 wird eine Suspension verwendet, die aus 20 Gewichtsprozent Vycor Glas mit einer Partikelgröße von weniger als 125 um, 18 Gewichtsprozent Bornitrid mit einer Partikelgröße von weniger als 45 um, 3 Gewichtsprozent Butylacrylat und 59 Gewichtsprozent Isopropanol besteht. Nach dem Trocknen hat die Schicht eine Dicke von 0,4 mm. Zur Aufbringung der Schicht wird in diesem Falle eine Suspension verwendet, die 45 Gewichtsprozent Mullit mit einer Partikelgröße von weniger als 70 um, 3 Gewichtsprozent Polymethylmetaacrylat und 52 Gewichtsprozent Aceton enthält. Die Dicke dieser Schicht beträgt nach der Trocknung 0,4 mm.
- Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 8 wird angewendet zur Herstellung eines Gegenstandes aus Al&sub2;0&sub3; mit 25 Gewichtsprozent SiC Whisker, wobei jedoch das isostatische Pressen bei einer Temperatur von 1.500 bis 1650ºC durchgeführt wird.
- Anstelle der Verwendung von Mullit in den beschriebenen Beispielen kann als Zwischenschicht Mullit, Silimanit oder Kyanit oder ein Gemisch in beliebigem Verhältnis aus mindestens zwei dieser Substanzen verwendet werden. Ferner ist es möglich, zu diesen Zwischenphasen oder den Mischungen aus ihnen in den in den Beispielen genannten Fällen die vorher erwähnten Additive zuzusetzen, wie zum Beispiel Al&sub2;0&sub3; Zr0&sub2; oder TiB&sub2; mit einem Gehalt von 10% des Gesamtgewichtes aller Bestandteile in der Zwischenschicht.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes aus
pulverförmigen Material durch isostatisches Pressen eines Körpers
(10), der aus Pulvermaterial mittels eines gasförmigen
Druckmittels vorgeformt wurde, wobei der vorgeformete Körper
mit einer Hülle (13) aus Glas oder aus einem bei Erhitzung
glasbildenden Material und mit einer Zwischenschicht (12)
aus Pulvermaterial versehen ist, welches auf dem
vorgeformten Körper innerhalb der Hülle angebracht ist und dem
Eindringen von geschmolzenem Glas aus der Hülle in den
vorgeformten Körper entgegenwirkt, und wobei die Glashülle durch
Erhitzen gasundurchlässig gemacht wird, bevor während des
Sinterns des vorgeformten Körpers das isostatische Pressen
erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Zwischenschicht eine Schicht aus einer oder
mehreren Zwischenphasen des Systems Al&sub2;0&sub3;-Si0&sub2; enthält oder
eine Schicht, die eine oder mehrere solcher
Zwischenphasen als Hauptbestandteil enthält, und
- daß die Zwischenphase oder -phasen aus einer oder
mehrerer der Substanzen Mullit 3 Al&sub2;0&sub3; 2 Si0&sub2;, Sillimanit
Al&sub2;0&sub3; Si0&sub2; oder Kyanit Al&sub2;0&sub3;-Si0&sub2; besteht/bestehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht bei Temperaturen
unter der Schmelztemperatur oder Zerfallstemperatur der
Zwischenphase oder -phasen verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
vorgeformten Körper auf der Innenseite der Zwischenschicht eine
Schicht angeordnet ist, die zumindest überwiegend aus
Bornitrid besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
vorgeformten Körper auf der Innenseite der Zwischenschicht eine
Schicht angeordnet ist, welche zumindest zum größten Teil
aus Graphit oder Molybdensulfid besteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischenschicht einen pulverförmigen Zusatz, wie zum Beispiel
Aluminiumoxyd, Zirkoniumoxyd, Titanborid, Bornitrid oder
Quarzglass, enthält, welcher nicht oder nur unbedeutend mit der
Zwischenphase reagiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
Zwischenschicht und der Schicht aus Bornitrid innerhalb der
Zwischenschicht eine Schicht angeordnet ist, die aus einem
Gemisch aus Bornitrid und hochschmelzendem Glas besteht.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Pulvermaterial, aus welchem der Gegenstand hergestellt wird, aus
Aluminiumoxyd oder einem auf Aluminiumoxyd basierenden
keramischen Material besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Pulvermaterial, aus welchem der Gegenstand hergestellt wird, aus
Zirkoniumoxyd oder einem auf Zirkoniumoxyd basierenden
keramischen Material besteht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Pulvermaterial, aus welchem der Gegenstand hergestellt wird, aus
Titandiborid oder einem auf Titandiborid basierenden
keramischen Material besteht.
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