HU203710B - Process for producing self-carrying ceramic shapes - Google Patents
Process for producing self-carrying ceramic shapes Download PDFInfo
- Publication number
- HU203710B HU203710B HU87964A HU96487A HU203710B HU 203710 B HU203710 B HU 203710B HU 87964 A HU87964 A HU 87964A HU 96487 A HU96487 A HU 96487A HU 203710 B HU203710 B HU 203710B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- metal
- boron
- boride
- aluminum
- process according
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 53
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 217
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 217
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 127
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 126
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 78
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 67
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 61
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 47
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 42
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 41
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 36
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 29
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 5
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 claims 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 64
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 21
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 15
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 15
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 11
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 8
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 7
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-OUBTZVSYSA-N boron-12 Chemical compound [12B] ZOXJGFHDIHLPTG-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 4
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 4
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910007948 ZrB2 Inorganic materials 0.000 description 3
- JXOOCQBAIRXOGG-UHFFFAOYSA-N [B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[Al] Chemical compound [B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[Al] JXOOCQBAIRXOGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- VWZIXVXBCBBRGP-UHFFFAOYSA-N boron;zirconium Chemical compound B#[Zr]#B VWZIXVXBCBBRGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- -1 wires Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000498849 Chlamydiales Species 0.000 description 1
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010277 boron hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000011326 mechanical measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011156 metal matrix composite Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- BAQNULZQXCKSQW-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Ti+4] BAQNULZQXCKSQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229940002612 prodrug Drugs 0.000 description 1
- 239000000651 prodrug Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZRBFEDMQRDRUDG-UHFFFAOYSA-N silicon hexaboride Chemical compound B12B3[Si]45B3B2B4B51 ZRBFEDMQRDRUDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- RCKBMGHMPOIFND-UHFFFAOYSA-N sulfanylidene(sulfanylidenegallanylsulfanyl)gallane Chemical compound S=[Ga]S[Ga]=S RCKBMGHMPOIFND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/10—Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/5156—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on rare earth compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/5805—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/5805—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides
- C04B35/58064—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on refractory borides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/5805—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides
- C04B35/58064—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on refractory borides
- C04B35/58071—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on refractory borides based on titanium borides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/5805—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides
- C04B35/58064—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on refractory borides
- C04B35/58078—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on borides based on refractory borides based on zirconium or hafnium borides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/632—Organic additives
- C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
- C04B35/6365—Cellulose or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
- C04B35/652—Directional oxidation or solidification, e.g. Lanxide process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/653—Processes involving a melting step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
- C22C1/1057—Reactive infiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/14—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on borides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Pinball Game Machines (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Packages (AREA)
- Supports For Pipes And Cables (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Gloves (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Paper (AREA)
Description
HU 203 710 Β
A találmány tárgya eljárás önhordó szerkezetű kerámia test előállítására, amikoris fém alapanyagot választunk, a fém alapanyagot olvadáspontja fölé melegítjük és belőle kerámia anyagot hozunk létre. A találmány szerinti eljárással nagy szilárdságú, szükség sze- 5 rint töltőanyagot is tartalmazó önhordó szerkezetű kerámia testek hozhatók létre.
Az elmúlt évek során egyre növekvő érdeklődés figyelhető meg a kerámia anyagok iránt, amelyek a hagyományosan fémből készült szerkezeti elemek anya- 10 gaként fokozatosan terjednek. Az érdeklődés növekedését mindenek előtt az indokolja, hogy a kerémia anyagok számos tulajdonságokat tekintve, így korrózióállóság, keménység, kopásállóság, rugalmassági modulus és tűzállóság szempontjából a fémeknél el- 15 őnyösebbek.
A kerámia anyagok ilyen jellegű alkalmazása előtt azonban komoly akadályt jelent az a tény, hogy az elkészült kerámia anyagok átalában nehezen munkálhatok meg, előállításuk egyébként is viszonylag költsé- 20 ges. Bór tartalmú kerámia anyagok gyártásánál jól ismert például a melegen történő összenyomás, a különböző hőmérsékleteken lejátszódó szintereléses folyamatok alkalmazása. A melegen történő összenyomásnál például őrölt, púderszerű részecskéket nagy nyo- 25 másokon, magas hőmérséklet alkalmazása mellett nyomnak össze. Az összenyomás közben alkalmas fémet tartalmazó por jelenlétében és megnövelt hőmérsékleten, illetve nyomáson kémiai reakciók is lejátszódhatnak. így az US 3 937 619 lsz. szabadalmi eírás 30 (bejelentője E.Clougherty) olyan eljárást ír le, amikoris borid alapú kerámia test előállítása céljából porított fémet és ugyancsak porított diboridot magas hőmérsékleten keverékben összenyomnak. Az US 4 512 946 lsz. szabadalmi leírás (bejelentője N.Brun) olyan 35 megemelt hőmérsékletű préseléses eljárást ismertet, amikoris kerámia anyag porát bórral és fém-hidriddel nyomnak össze és ezzel borid alapú összetett szerkezetű testet hoznak létre. Az említett eljárások hátránya azonban, hogy az alapanyagokat különleges módon 40 kell kezelni, az összenyomáshoz költséges és bonyolult felépítésű ezsközökre van szükség, a kapott kerámia részecskék méretei korlátosak, alakjuk csak viszonylag egyszerű térbeli alakzat lehet, a gyártási eljárás termelékenysége alacsony, költsége nagy. 45
A kerámia anyagok szerkezeti elemként történő alkalmazása szempontjából további komoly korlátot jelent merevségük és az a tény, hogy húzóerők hatására könnyen törnek. Ez lényegében nagy sérülékenységüket jelenti. Ennek következménye az, hogy még vi- 50 szonylag kis mértékű húzó-nyomő igénybevétellel járó alkalmazásoknál· is gyakran előfordulhat a kerámia anyag teljes tönkremenetele.
A kerámia anyagok értékes tulajdonságainak kihasználása céljából többféle próbálkozás történt. Az 55 egyik ezek közül a kerámia anyagok kombinálása fémekkel, amikrois cementeket vagy fém mátrix alapú összetett szerkezetű anyagokat állítanak elő. Az ilyen irányú próbálkozások célja az, hogy a kerámia legjobb tulajdonságait (például keménységét) ötvözzék a fé- 60 mek szerkezeti szempontból kívánt jellemzőivel (például képlekenységével). Kerámia anyagot és fémet tartalmazó összetett szerkezetű test, vagyis cermet anyagú test előállítására mutat be példát az EA 0 166 809 lsz. szabadalmi leírás. Az ismertetés szerint először a felaprózott, porszerű összetevőket hozzák egymással tömegükben reakcióba, majd az így kapott reakciókeveréket megolvadt fémmel hozzák kapcsolatba, amely átjárja a keveréket. Ilyen reakciókeverék lehet a titán-dioxidot, bór-oxidot és alumíniumot (szötchiometriai arányokban, valamint szemcsézett anyag formájában) tartalmazó keverék, amelyet megolvadt alumíniummal hoznak kapcsolatba. Ezzel az eljárással kerámia fázisként titán-diboroxidot és alumíniumtrioxidot hoznak létre, amelyet a fémes alumínium ezt követően átjár. Nyilvánvaló, hogy ebben az esetben az ’ alumínium, de más megolvadt fém is redkulószerként működik és nem kiinduló anyaga a boridok képződését í eredményező reakciónak.
Az EP 0 113 249 lsz. szabadalmi leírás olyan módszert ismertet, amelynek célja szintén cermet előállítása. Az első lépésben kerámia fázis diszpergált részecskéit in situ hozzák létre megolvadt fém fázisában, majd a fém megolvadt állapotát annyi ideig tartják fenn, amennyi elegendő egy, a fémet étnövő kerámia hálózat kialakulásához. A kerámia fázis létrejöttét titánsó és borsó példája alapján mutatják be, ahol a reakció az olvadt fémben zajlik le. A'kerámia anyag ennek megfelelően in situ keletkezik, a fémet áthálózó szerkezetben jön létre. Nincs sző tehát áljáratásról.
Ezen túlmenően a folyamatban alkalmazott megolvadt fém, például alumínium redukálószerként működik, nem vesz részt boridot eredményező reakcióban és a borid a megolvadt fémben precititátumként keletkezik. Mindkét példájában az említett szabadalmi leírás egyértelműen kijelenti, hogy a kialakult anyagban TiAl3, A1B2 vagy A1B12 részcskék vagy szemcsék nem voltak jelen, lényegében TiB2 keletkezett és ezzel az eredménnyel kívánták bizonyítani, hogy az alumínium nem kiindulási anyaga a boridképződésnek.
Az US 3 864 164 lsz. szabadalmi leírás kerámia-fém rendszert mutat be, amelyet infiltrációval (átjáratással) hoznék létre. Az A1B12 tartalmú kiindulási anyagot vákuumban megolvadt alumíniummal impregnálják és ezzel létrehozzák a kívánt összetevők rendszerét. A reakció SiB6-Al, B-Al, B4C-Al/Si, valamint A1B12-B/A1 rendszerekben is lefolytatható. A szaba- '' dalmi leírás nem mutatja be a lejátszódó reakciókat, nem is tesz javaslatot arra, hogy összetett szerkezetű testet fém infrltrációjával hozzanak létre vagy pedig olyan reakcióterméket alkalmazzanak, amely semlges töltőanyagból származik vagy más összetett szerkezetű anyag része,
A cermet anyagok előállítására ismertté vált eljárásrok egy-egy esetben kiváló eredményt hoznak, de ez cak adott fémek rendszerében és nem mindig ismételhető módon figyelhető meg. Ezért továbbra is szükség van arra, hogy a kerámia anyagot és fémet tartalmazó összetett szerkezetű kerámia anyagot és fémet tartalmazó összetett szerkezetű kerámia testek előál-21
HU 203 710 Β lítására újszerű, az ismerteknél hatékonyabb eljárásokat dolgozzunk ki.
A találmány célja ennek megfelelően olyan eljárás kidolgozása, amellyel nagy termelékenység mellett kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező bór tartalmú kerámia anyagok hozhatók létre.
A kitűzött cél elérésére olyan eljárást dolgoztunk ki, amellyel önhordó szerkezetű kerámia test fém alapanyag infiltrációjával, átjáratásával hozható létre, amelyet reakció kísér. A reaktív infíltráciőt bőrt tartalmazó anyag jelenlétében hajtjuk végre. A fém alapanyaggal átjárt bórtartalmú anyagot laza tömegként vagy ágyként lehet elrendezni, az tejes egészében állhat bór tartalmú anyagból vagy bórból és a reakció eredményeként fém alapanyag boridját és a fém alapanyagot tartalmazó összetett szerkezetű kerámia test jön létre. A bór tartalmú anyag tömege egy vagy több különböző töltőanyaggal is kiegészíthető, amikoris a töltőanyagot a reakció folyamán a fém alapanyag átjárja, így a fém alapanyagból mátrix jön létre, a fém alapanyag boridja pedig befogadja a töltőanyag részecskéit. A reakciókban résztvevő anyagok koncentrációi és a reakció feltételei beállíthatók állandó jelleggé vagy szabályozhatók annak megfelelően, hogy milyen összetételű és milyen tulajdonságú anyagot kell előállítani, vagyis a kerémia anyag, a fém részaránya, továbbá szükség szerint a porozitás jól változtatható.
A kitűzött cél találmány szerinti elérését szolgáló eljárásban a bór tartalmú anyag tömegét megfelelően választott fém alapanyag megolvadt tömege mellé, illetve azzal kapcsolódóan helyezzük el. A fém alapanyag lehet tiszta fém vagy ötvözet, amelyet lényegében semleges kémhatású atmoszférában olvadáspontja feletti hőmérsékletre hevítünk és megolvadt állapotban tartunk. A bór tartalmú anyag általában elemi bór vagy más olyan fém boridja, amelyet a megovladt fém alapanyag az eljárás hőmérsékletén képes redukálni. A kétféle bórforrás egyidejűleg is felhasználható. A megolvadt fém átjárja a bór tartalmú anyag tömegét, a benne levő bórral vagy bór vegyülettel reakcióba lép és ennek eredményeként a fém alapanyag bordija jön létre. Ez a borid mint reakciótennék legalább részben kapcsolatban marad a fém alapanyaggal, amelynek megolvadt tömegét a kialakuló reakciótermék eredeti helyéről eltávolítja, átszállítja a még reakcióba nem lépett bór közelébe. A szállítás általában kapilláris vagy más fizikai hatás révén következik be. A szállított fém alapanyagból a borid további mennyisége alakul ki, és az így létrejövő kerámia-fém összetett szerkezetű termék kialakulása, esetleges térbeli kifejlődése addig folytatódik, amíg a fém alapanyag és a bór közül valamelyik el nem fogy, vagy a hőmérsékletet nem módosították olyan értékre, amelyen ez a reakció már nem tud lezajlani. A reakció eredményeként létrejött struktúrában a fém alapanyag boridja, maga a fém alapanyag és/vagy a fém alapanyag intermetallikus vegyületei, valamint szükség szerint üres terek vannak jelen. Ezek különböző kombinációi is létrejöhetnek, az egyes fázisok között nem szükségszerűen egy vagy több irányban kapcsolatok is kialakulhatnak. A létrejött összetett szerkezetű testben a boridok és a fémes fázisok térfogatarányát, továbbá az egyes fázisokba tartozó részecskék és alkotóelemek közötti kapcsolatok mértékét a reakció feltételeinek szabályozásával hatékonyan lehet befolyásolni. Ilyen feltételek például a bór alapanyag kiindulási sűrűsége, a bór alapanyag és a fém alapanyag egymáshoz viszonyított mennyiségei, a fém alapanyag esetleges ötvözöttsége, a töltőanyag jelenléte a bór tartalmú anyagban, a hőmérséklet és a hőmérséklet fenntartásának ideje. Általában a bór tartalmú anyag tömegét bizonyos mértékű porozitással kell létrehozni, hogy a fán alapanyag képes legyen a létrejövő reakcióterméken áthatolva eljutni a bór tartalmú anyaghoz. A fém alapanyag mozgása minden bizonnyal azért következett be, mert a reakció során létrejövő térfogatváltozások általában nem okozzák azoknak a pórusoknak a lezárását, amelyeken keresztül a fém alapanyag szállítása történhet, valamint fontos oknak tekinthető az is, hogy a reakciótermék a fém alapanyaggal szemben áteresztő (permeábilis) marad, mivel több tényező, közöttük a felületi feszültség olyan teltételeket teremt, amikoris a szemcsék határfelületeinek legalábbis jelentős része a fém alapanyaggal szemben áteresztő marad.
összefoglalva a kitűzött cél elérésére, tehát önhordó szerkezetű kerámia test előállítására olyan eljárást dolgoztunk ki, amikoris fém alapanyagot választunk, a fém alapanyagot olvadáspontja fölé melegítjük és belőle kerámia anyagot hozunk létre, ahol előnyösen fán alapanyagként alumíniumot, titánt, cikőniumot, szilíciumot, hafniumot, lantánt, vasat, kálciumot, vanádiumot, nióbiumot, magnéziumot vagy berilliumot használunk és a találmány szerint a kerámia anyag létrehozására a fém alapanyagot semleges atmoszférában melegítjük, a megolvadt fémet bór leadására képes anyaggal hozzuk kapcsolatba, a hőmérséklet fenntartásával a megolvadt fém alapanyaggal a bál tartalmzó anyagot átjáratjuk, ezzel a fém alapanyagot és a bórt boriddá alakítjuk, majd az átjáratást és az átalakítást addig folytatjuk, amíg szükséges vastagságú és méretű, fémes fázist, valamint a fém alapanyag boridját tartalmazó önhordó szerkezetű test ki nem alakul.
A találmány szerinti eljárás egy különösen előnyös foganatosítási módjában a bórt tartalmazó anyagot egy vagy több semleges hatású töltőanyaggal keverjük ki, az átjáratást a semleges töltőanyagot tartalmazó anyagban hajtjuk végre és ezzel mátrixában a töltőanyag részecskéit tartalmazó önhordó szerkezetű összetett kerámia testet hozunk létre, amelyben a mátrix fémes fázisból és a fém alapanyag boridjából tevődik össze. Ennél a foganatosítási módnál a bórt tartalmazó anyag, mint bórforrás a megfelelően választott töltőanyag része is lehet, amikoris azt a megolvadt fém alapanyaggal szomszédosán vagy érintkezésben rendezzük el. Ezt az elrendezést célszerűen olyan ágyban vagy ágyon helyezzük el, amelyet a fém alapanyag megolvadt állapotában a reakció feltételei kö3
HU 203 710 Β zött sem nedvesíteni nem tud, sem pedig kémiai reakció őtján megváltoztatni nem képes. A megolvadt fém alapanyag ennek megfelelően a bór tartalmú anyagot és a töltőanyagot tartalmazó keveréket járja át, az infiltráció eredményeként a bórforrással reakcióba lép és létrejön a fém alapanyag boridja. A reakció hatásaként olyan önhordó szerkezetű összetett kerámia-fém kompozit anyag jön létre, amelynek nagy sűrűségű mikrostruktőráját a fém alapanyag boridjából és a fém alapanyagból létrejövő mátrixba beágyazott töltőanyag részecskéi alkotják.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módjánál a borid létrehozásához szükséges mennyiségű boridnál a sztöchimetriai arány szerint kevesebb vagy több bórt alkalmazunk. Célszerű lehet azonban a sztöchiometriai arány szerinti menynyiség biztosítása is. A sztöchiometriai aránytól való eltérés mértékét az határozza meg, hogy a kész összetett szerkezetű kerámia testben melyik összetevő tulajdonságait kívánjuk inkább érvényre juttatni. Amikor a bór mennyisége viszonylag kicsi, a kerámia szerkezetben a fém alapanyag tulajdonságai jelentkeznek erőteljesebben. Ha a bór feleslegben van jelen, akkor a létrejövő mátrix tulajdonságait mindenekelőtt a borid jellemzői határozzák meg. A töltőanyag az összetett szerkezetű test tulajdonságait célszerűen képes befolyásolni, csökkentheti a nyersanyagköltségeket, befolyásolhatja a borid képződésére vezető reakció kinetikáját, esetleg előnyösen mérsékelheti a hőfejlődést.
Különösen előnyösnek bizonyult az a foganatosítási mód, amikor fém alapanyagként alumíniumot, bór tartalmú anyagként elemi tört választunk és ezekkel alumíniumot, valamint alumínium-boridot tartalmazó kerámia testet hozunk létre. A bór tartalmú anyag általában lehet a fém alapanyaggal redukálható fém boridja is, amikor a kerámia anyag mátrixában a fémborid férne is megjelenik. Igen előnyös fém alapanyagként titánt választani, amikoris a bór tartalmú anyag túlnyomórészt alummium-dodekaborid.
A találmány szerinti eljárás igen fontos előnyös vonása az, hogy a fém alapanyaggal átjárható anyagot elő lehet állítani olyan elomintaként, amelyet aztán a megolvadt fém átjár és ezzel alakját rögzíti. Ez az alak megegyezhet a végtermék kívánt alakjával. Az ilyen foganatosítás igen lényeges előnye az is, hogy az előminta hálószerű alakú is lehet, amikoris a megolvadt fém alapanyaggal való átjáratás révén az előminta hálós szerkezete megfelelően szilárd formában visszanyerhető és ennél nincs szükség további nagy energiaigényű megmunkálásra.
A találmány szerinti eljárás további ismertetése során alkalmazott fogalmak a következők:
A „fém alapanyag” fogalmán olyan fémet, például alumíniumot értünk, amely a kerémia testet eredményező reakció során polikristályos szerkezetté alakul át, mégpedig boriddá, amelyben ez a fém eloszlatva jelen lehet. A reakció feltételei között általában megfelelnek a viszonylag tiszta fémek is, sok esetben azonban kívánatos a nagyobb tisztaság biztosítása. A fém alapanyag fogalma azonban fedi a kereskedelmi for4 /
galomban hozzáférhető fémet és fém-ötvözeteket is, amelyek szennyezései egy adott specifikált érték alatt maradnak. Ötvözet esetében a fém alapanyagon olyan anyagot értünk, amelyben a megadott fém alapanyag a legnagyobb részarányban jelen levő összetevő, míg ha fém alapanyagként magát a fémet, például alumíniumot említjük, ezt a fémet az előbb említett meghatározások értelemszerű alkalmazása mellett kell azonosítani, hacsak a leírásból más nem derül ki.
A „bórforrás” fogalma olyan bór tartalmú anyagot jelöl, általában elemi bórt vagy meghatározott fém (fémek) boridját, amely a reakció kívánt feltételei között képes a fém alapanyaggal reakcióba lépve annak boridját létrehozni. A bórforrás a reakció feltételei között általában szilárd anyagot képez, de ha a fém alapanyag magas olvadáspontú, adott esetben célszerű lehet az olvadék mellett megolvadt állapotban jelen levő bórforrás alkalmazása.
A „fém alapanyag boridja” olyan reakcióterméket jelöl, amely a bórforrás és a fém alapanyag között a találmány szerinti feltételek között lezajlott reakció terméke és jelentős részben a bór és a fém alapanyag közötti közvetlen reakció termékéből áll, de tartalmazhat olyan nagyobb ősszetettségű vegyületeket is, amelyek alkotóelemei között a bór tartalmú anyag más összetevői is szerepelnek.
A találmány szerinti eljárást a továbbiakban előnyös foganatosítási módok kapcsán, a csatolt rajza hivatkozásai ismertetjük részletesen. A rajzon az
1. ábra tűzálló edényben kialakított porszerű bór ágyba merített alumínium test elrendezés oldalnézetben és keresztmetszetben a találmány szerinti eljársás foganatosításának megkezdése előtt, a
2. ábra négyszázszoros nagyításban alumínium-boridot és fémet tartalmazó összetett szerkezetű kerámia test mikrofelvétele, ahol a fém alapanyag 3 t% magnéziumot és 10 t% szilíciumot tartalmazó alumínium ötvözet, amelyet bórral 1200 ’C hőmérsékleten az 1. példa szerint munkáltunk meg, a
3. ábra négyszázszoros nagyításban cirkónium-diboridból és cirkóniumból álló összetett szerkezetű kerámia test mikrofelvétele a 4. példa szerinti eljárással való előállítás után, a
4. ábra négyszázszoros nagyításban alumínium-trioxidot és alumíniumot tartalmazó összetett szerkezetű kerámia test mikrofelvétele, amelyet alumíniumtrioxidot és 1 tömeg% bórt tartalmazó előmintának a 9. példa szerint alumíniummal való átjáratásával állíottunk elő, míg az
5. ábra négyszázszoros nagyításban alumínium-trioxidot, alumínium-dodekaboridot és alumíniumot tartalmazó összetett szerkezetű kerámia test mikrofelvétele, amelyet a 9. példában leírt eljárással olyan előminta alumíniummal történő reaktív infultrációjával állítottunk elő, melyben 50 tömeg% AI2O3 és 50 tömeg% bór volt
A találmány szerinti eljárás foganatosítása során önhordó szerkezetű kerámia test előállítása céljából megolvadt fém alapanyag reaktív infultráciőjával bórforrással reakciót hoztunk létre. A reakció eredmé-41
HU 203 710 Β nyeként polikristályos kerámia-fém szerkezet alakult ki, amely a fém alapanyag és a bórforrás reakciótermékét, továbbá a fém alapanyagot, illetve annak egy vagy több oxidálatlan fázisát tartalmazta, illetve annak további Összetevőit is hordozta. Ha a bórforrás olyan fém boridja, amelyet a reakció feltételei között a fém alapanyag képes redukálni, az összetett szerkezetű test fémes fázisában a kiindulási fém-borid redukált fémes összetevői is jelen vannak. Az összetett szerkezetű kerámia testben pórusok vagy nagyobb üreges részek is kialakulhatnák. A folyamat feltételei között a bórforrás általában szilárd halmazállapotú, célszerűen finom szemcsékből vagy púderszerű porból áll, (te adott esetben lehetséges olyan bórforrások alkalmazása is, amelyek a kerámia anyagot eredményező reakció hőmérsékletén megolvadnak. Ez különösen a nagy olvadáspontú fémek esetére vonatkozik. Ha ez kívánatos, a bórforrás tömege lényegében lehet impermeábilis (nem áteresztő), de a létrejövő reakciótermék móltömege ilyenkor kisebb, mint a bórfonúsé, hogy a megolvadt fém a reakcióterméken képes legyen áthatolni és kapcsolatba kerülni a bórforrással. A reakció lefolytatásának környezetét, illetve az ehhez szükséges atmoszférái úgy kell megválasztani, hogy az lényegében semleges legyen vagy legalábbis ne lépjen reakcióba a folyamatban résztvevő anyagokkal. A tapasztalat az argon, illetve a vákuum alkalmazását mutatta a legelőnyösebbnek.
Amikor a bőrt elemi alakjában alkalmazzuk, célszerűen porított formában visszük reakcióba a fém alapanyaggal, például alumíniummal és így olyan összetett szerkezetű kerámia test jön létre a vém alapanyag boridjából és a fém alapanyagból, tehát az adott esetben alumínium-boridból és alumíniumból, amely a fém alapanyag további összetevőit is tartalmazza, általában fémes formában. A fém alapanyagot egyébként olyan fém-boriddal is reakcióba vihetjük, amelyet az adott hőmérsékleten az redukálni képes és így ez a fém-borid bór forrásként szerepel a fém alapanyag boridját és a fém alapanyagot tartalmazó összetett szerkezetű kerámia test létrehozásakor. Ilyenkor a fémes fázisban jelen vannak a fém alapanyagnak a reakcióban részt nem vett összetevői, továbbá a kiinulási anyagként felhasznált fémborid redukált összetevői, valamint létrejöhetnek olyen intermetallikus vegyületek, amelyek a keverékben megjelenő különböző fémek reakciójaként keletkeznek. így a fém alapanyag és az általa a kiindulási fém-boriddal felszabadított fémek közötti intermetallikus vegyületek általában a kerámia test alkotórészei. Ha például fém alapanyagként titánt választunk, a bórforrás pedig alumíniumborid, a fémes fázisban a titánon és az alumíniumon, továbbá az esetlegesen jelen levő és a titánt ötvöző fémeken kívül egy vagy több alumínium/titán intermetallikus vegyület is megjelenik. Nyilvánvaló, hogy az esetek többségében nem minden lehetséges intermetallikus vegyület alakul ki. A folyamatban titán-borid is keletkezik.
A találmány szerinti eljárást a továbbiakban mindenekelőtt olyan foganatosítási módok kapcsán ismertetjük, amelyekben a fém alapanyag alumínium, míg a bőrt elemi bőrként adagoljuk. Ez az ismertetés azonban nem jelent korlátozást, csak a lehetőségek bemutatását szolgálja. A reakció lefolytatására alkalmasnak bizonyultak további fémek is, mint szilícium, titán, cirkónium, hafnium, lantán, vas, kalcium, vanádium, nióbium, magnézium és berrilium, amelyek közül néhányra a továbbiakban még visszatérünk. Olyan fém-boridokat is lehet korlátozás nélkül alkalmazni, amelyeket a találmány szerinti eljárás foganatosításának feltételei között redukálni lehet.
A találmány szerinti eljárás foganatosítása során általában 16 hőálló edényben 10 fém alapanyagot ágyazunk be 12 elemi bórba. A 10 fém alapanyag például öntvény, lemezes, rúdszerű vagy hasonló alakú alumínium. Ez legalább részben beágyazódik a 12 elemi bórba, amelyet általában 0,1...100 pm szemcsézettségű anyagként alkalmazunk. A 12 elemi bór körül semleges anyagból készült 14 ágy van, amelynek anyagát úgy választjuk, hogy azt a 16 hőálló edénybe bevitt 10 fém alapanyag a reakció feltételei között ne nedvesítse, azzal reakcióba ne lépjen. A 10 fém alapanyag 18 felső szintje a környezetbe kiállhat, de az is megfelelő megoldás, ha a fém alapanyagot teljes mértékben beágyazzuk a 12 elemi bórba, amikoris a 14 ágy felső rétegének nem kell a 12 elemi bőrt lefednie. A 16 hőálló edényt ezt követően kemencébe helyezzük, a kemence hőmrésékletét fokozatosan megemeljük és benne célszerűen semleges atmoszférát vagy vákuumot tartunk fenn, ahol semleges atmoszférát például argonból hozunk létre. A kemence belső terében a hőmérsékletet a fém alapanyag olvadáspontját meghaladó, de célszerűen az előállítani kívánt fém-borid olvadáspontja alatti hőmérsékletre emeljük, amivel a fém alapanyagból olvasztott testet hozunk létre. Nyilvánvaló, hogy a hőmérsékletet nem célszerű az említett értéktartomány fölé emelni. Az alkalmazott hőmérséklet azonban számos tényezőtől függően választható meg. Az egyik tényező a fém alapanyag összetétele és az alkalmazott bórforrás jellemzői. A megolvadt fém alapanyag kapcsolatba lép a bórforrással a reakció eredményeként a fém alapanyag boridja keletkezik. A megolvadt fém alapanyag a bórforrással folyamatosan érintkezik, mégpedig oly módon, hogy az olvasztott testből fokozatosan átvándorol a reakcióterméken keresztül a bór tartalmú anyaghoz és ezzel a megolvadt fém és a bórforrás közötti határfelületen a reakciótermék folyamatosan növekszik. Az ezzel az eljárással létrehozott keiámia-fém összetett szerkezetű test a fém alapanyag és a bórforrás közötti reakció termékét (vagyis bőrt és/vagy egy vagy több redukálható fémboridot), továbbá a fém alapanyag egy vagy több nem oxidált összetevőjét tartalmazza, benne üregek vagy pórusok lehetnek jelen, de tartalmazhatja magát a fémet is, továbbá a redukálható fém-borid fém anyagának és az egyéb jelenlevő fémeknek intermetallikus vegyületeit. A bórforrás tömegének legjelentősebb része a fém alapanyag boridjává alakul, ez általában a bór tömegének legalább 50 tömeg%-a, célszerűen azonban a 90 tömeg%-os határt is túllépi. A bómak ez
HU 203 710 Β az átalakulása a fém alapanyag boridjává egyes nagy hőmérsékletű alkalmazások szempontjából rendkívül kedvező, mivel a borid általában jóval stabilisabb, mint maga az elemi bőr és bőr hajlamos a fémekkel különösen alumíniummal reakcióba lépni. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során keletkezett borid tartalmú krisztallitok alkothatnak folyamatos, egymással kapcsolódó fázist is, de ez nem szükségszerű, míg a fémes fázisok és az üreges részek általában részlegesen kapcsolódnak egymáshoz. Ha a fém alapanyagot a reakció során sikerül jelentős részben vagy majdnem teljesen felhasználni, vagyis a reakció feltételei között a bőr a sztöchimetriai arányban meghatározottnál nagyobb mennyiségben van jelen, a végtermék porozitása akár jelentős mértékű is lehet A pórusok térfogati részaránya azonban több más tényezőtől is függ, mint például a reakció hőmérsékletétől és időtartalmától, a fém alapanyag minőségétől, a bórforrás összetételétől és minőségétől, továbbá a bórfonásból esetleg kialakított ágy porozitásútól.
A találmány szerinti eljárás egy ugyancsak előnyös foganatosítási módjában az összetett szerkezetű kerámia testet olyan szerkezettel hozzuk létre, amelyben a fémes összetevők mátrixot alkotnak és amelyben a fém alapanyag boridjába ágyazva lényegében semleges kémhatású töltőanyag részecskéi vannak. A mátrix úgy alakul ki, hogy a fém alapanyag átjárja a töltőanyag ágyát vagy tömegét, ahol a töltőanyagot a bőrforrással keverjük ki. A töltőanyag méretére és alakjára vonatkozóan nincs különösebb megkötés, a fém alapanyaghoz viszonyítva elhelyezése tetszőleges, az egyetlen feltétel, hogy a reakciótennék keletkezése során kapcsolatba léphessen a töltőanyaggal és annak legalább egy részét átjárhassa anélkül, hogy annak szerkezetét megszüntesse vagy azt helyéről eltávolítsa. A töltőanyag részecskéinek, illetve összetevőinak anyagi minőségére és alakjára vonatkozóan különösebb megkötés ugyancsak nincsen. A kerámia és/vagy fémes anyagú szálak, forgácsok, porok, huzalok, szemcsék, rudak, drótszövetek, tűzálló szövetek, lemezek, pelletek, habosított struktúrák, tömör vagy üreges gömbök stb. jól használhatók. A töltőanyagot felhalmozhatjuk lazán, de elrendezhetjük megfelelő minta szerint is, amikoris benne nyílásokat, átmeneteket, belső üregeket vagy hasonlókat hozunk létre és ezzel bizotsítjuk, hogy a töltőanyagot a megolvadt fém alapanyag jól átjárhassa. A töltőanyag a fentiekből következően is homogén vagy heterogén felépítésű. Ha kívánatos, a benne felhasznált részecskéket alkalmas kötőanyaggal egyesíteni lehet, amikoris a kötőanyagot úgy választjuk meg, hogy az a reakció feltételei között a reakcióba ne lépjen be, illetve a végtermékben utána nemkívánatos maradékok ne keletkezzenek. Ha a töltőanyag képes a bórforrással vagy a fém alapanyaggal a reakció feltételei között reakcióba lépni, akkor célszerű lehet részecskéinek bevonása oly módon, hogy a találmány szerinti eljárás foganatosítása során semleges maradjon. Ha alumíniumot választunk fém alapanyagként és a töltőanyagot karbonszálakból hozzuk létre, amelyeknél félő, hogy a megolvadt alumínium6 mai esetleg reakcióba lépnek, célszerű a reakció kialakulásának megelőzése céljából a szálakat a töltőanyag létrehozása előtt például alumínium-trioxiddal vagy más anyaggal bevonni.
A fém alapanyagot és a bórforrást bekeverve tartalmazó töltőanyagból álló ágyat hordozó és kívánt öszszetételű anyagból készített tűzálló edényt az ágy kialakítása után kemencébe helyezzük. Az ágyat és a fém alapanyagot úgy rendezzük el egymáshoz viszonyítva, hogy a fém alapanyag reaktív infiltrációja a töltőanyagba és ezzel az összetett szerkezetű kerámia test kialakulása biztosított legyen. A kemence belső hőmérsékletét ezt követően a fém alapanyag olvadáspontja fölé emeljük. Ezen a megemelt hőmérsékleten a megolvadt fém alapanyagot a kialakuló reakciótermék felszívja, az képes a töltőanyag ágyát átjárni és a bőr tartalmú anyaggal reakcióba lépve a kívánt összetett szerkezetű kerámia test, amely fémes összetevőket is tartalmaz, létrejön.
A kísérleti tapasztalatok azt bizonyítják, hogy a permeábilis szerkezetű töltőanyagot a fémes alapanyag hatásosabban tudja átjárni, ha a töltőanyagban is bór tartalmú anyag van. Már a kis bór mennyiségek is hatásosnak bizonyultak, de a minimális értéket csak á reakció feltételei között lehet megállapítani, mivel az számos tényezőtől függ, mint a bór tartalmú anyag típusa és szemcsezettsége, a fémes alapanyag minősége, a töltőanyag minősége és típusa, továbbá az eljárás lefolytatásának feltételei. A töltőanyagban ennek megfelelően a bórforrás koncentrációja igen széles határok között változtatható, de minél kisebb a bórfonás koncentrációja, annál nagyobb részarányban tartalmaz fémet a mátrix. Ha a bórforrás mennyisége igen kicsi, így például a bórforrást tartalmazó töltőanyag összesített tömegére vonatkoztatva 1-10 tömeg*, a kapott kerámia testben a mátrix elsősorban fémből áll, benne a fém alapanyag boridja csak kis mennyiségben, diszpergált állapotban van jelen. Amikor ellenőrzésképpen a folyamatot bórforrás nélkül is lefolytattuk, összetett szerkezetű kerámia test nem alakult ki. A következőkben ismertetett 9. példa mutatja azokat az eredményeket, amelyeket 0, 1, 2, 5 és 10 tömeg* bőrt tartalmazó alumínium-trioxid töltőanyag és alumínium fém alapanyag felhasználása mellett kaptunk.
Ha a bórforrás hiányzott, a töltőanyagot a fém alapanyag nem volt képes reaktív módon átjárni és valószínűsíthetően az infíltráció különleges eljárások nélkül nem indítható meg, esetleg külső nyomást kell alkalmazni ahhoz, hogy a fém a töltőanyagba jusson.
A töltőanyagot a találmány szerinti eljárás foganatosítása során igen széles határok között lehet bórforrással kiegészíteni. Ez lehetőséget nyújt arra, hogy a végeredményben kapott fémet és kerámia fázist tartalmazó összetett szerkezetű test tulajdonságait befolyásoljuk. Ha a fém alapanyaghoz viszonyítva csak kis mennyiségű bórt használunk, például a bór tartalmú anyag bórkoncentiációját kicsire választjuk, a kapott összetett szerkezetű test tulajdonságait mindenekelőtt a fém alapanyag jellemzői határozzák meg, még-61
HU 203 710 Β pedig elsősorban a képlékenység és merevség, mivel a mátrixot túlnyomórészt a fémes alapanyag alkotja. Ha a bórforrás nagy mennyiségű bórt tud biztosítani; például a töltőanyagot elemi bór részecskéivel visszük körül vagy a töltőanyagba nagy mennyiségben keverünk bőr részecskéket, az összetett szerkezetű kerámia test tulajdonságait mindenekelőtt a fém alapanyag boridjának jellemzői határozzák meg, vagyis a nagy keménység, a kisebb merevség és képlékenység. A szélsőséges karakterisztikák között igen széles értéktartomány van, amelyben a legtöbb alkalmazási lehetőségeknek megfelelően választani lehet.
Az összetett szeikezetű önhordó kerámia test jellemzőinek további változtatására nyújt lehetőséget az infíltráció feltételeinek megválasztása. Ebben az esetben a változó tényezők a bórt tartalmazó kiindulási anyag minősége és szemcsézettsége, az infíltráció hőmérséklete és időtartalma, a reakció során felszabadítható bórhoz viszonyítva a fémes alapanyag menynyisége, valamint a reakció során előállítani kívánt fém-bórid sztöchimetriai aránya. így például nagyméretű bórszemcséket és rövid expozíciós időt viszonylag kis hőmérsékleteken alkalmazva a bór csak részben alakulhat át fém-boriddá. Ennek következményeként a mikrostuktúrában visszamarad a bórforrásnak a reakcióban részt nem vett része, amelynek hatására a végtermékként kapott anyag tulajdonságai megfelelő módon változtathatók. Ha finom bőr tartalmú szemcséket használunk, a reakciót magas hőmérsékleten és hosszú expozíciós idő mellett folytatjuk le (esetleg az infíltráció teljes befejeződése után is fenntartva a megemelt hőmérsékletet), olyan feltételeket hozunk létre, amikor a fém alapanyag teljes mennyisége boriddá alakítható. A bórt előnyösen legalább 50%-ban, de leginkább legalább 90%-ban érdemes boriddá alakítani. Ha az infiltrációt magas hőmérsékleten hajtjuk végre, vagy magas hőmérsékletű további kezelés előtt végezzük el, ezzel a kerámia test összetevőinek egy részét sűríthetjük, mivel szinterelési folyamat játszódik le. Mint az előzőekben már említettük, a rendelkezésre állő fém alapanyagnak a bórhoz viszonyítva csökkentett mennyisége, amikoris nincs elegendő fém alapanyag ahhoz, hogy a bőr teljes mennyisége boriddá alakuljon és az anyagban létrejövő átmenetek kitöltődhessenek, olyan porózus test jön létre, amely számos alkalmazásban előnyös. Az ilyen összetett szerkezetű kerámia testben a porozitás részaránya 1-25 tömegbe, esetleg nagyobb, amit számos tényező befolyásol, mint erre még a továbbiakban visszatérünk.
A találmány szerinti eljárás foganatosításának egy különösen előnyös módja az, amikor a bórforrást egy semleges töltőanyaggal együtt olyan előmintaként rendezzük el, amelynek alakja az összetett szerkezetű önhordó kerámia test kívánt alakjának felel meg. Az előfonna a kerámia testek alakítási módszerei közül gykorlatilag bármelyikkel létrehozható, mint például az egytengelyes összenyomással, izosztatikus nyomással, szedimentációs öntéssel, csúsztatásos öntéssel, szalagos öntéssel, extrudálással, száltekercseléssel stb., ahol a technológiát a töltőanyag és a bórforrás anyagi minőségének megfelelően választjuk. A reaktív infíltráció előtt a részecskéket vagy szálakat egyszerű szintereléssel is összekapcsolhatjuk, de erre a célra olyan szerves vagy szervetlen kötőanyagok is használhatók, amelyek a reakció feltételei között nem kapcsolódnak a résztvevő anyagokhoz, illetve nem eredményeznek olyan összetevőt, amely a végtermék minőségét kedvezőtlenül befolyásolná. Az így viszonylag egyszerű módon létrehozott előmintát az alaktartás és az alakszilárdság megfelelő szintjének kell nyers állapotban jellemeznie, anyagát úgy kell megválasztani, hogy a fém alapanyag azt átjáijassa, poiozitása 5-90 tömeg%, előnyösen 25-50 tömeg% legyen. Ha a fém alapanyag alumínium, a töltőanyag előnyös példái a célszerűen 0,01-1,2 mm szemcsenagyságú szilíciumkarbid, alumúiium-trioxid és alumínium-dodekarborid (ez a lista korántsem teljes). A különböző töltőanyagok keverékben is használhatók. Az előmintát a megolvasztott fém alapanyaggal egy vagy több felülete mentén hozzuk kapcsolatba és ezt a kapcsolatot olyan hosszú ideig hagyjuk fenn, amelyre szükség van a teljes infíltráció lejátszódásához, vagyis ahhoz, hogy a kerámia anyag mátrixa az előminta határfelületéig belülről kialakulhasson. Az előminta alkalmazását feltételező módszer eredményeként olyan összetett szerkezetű kerámia test jön létre, amelynek alakja és méretei jó közelítésben, esetleg nagy hűséggel adják vissza a kívánt végtermék alakját, vagyis végső megmunkálásra, például lecsiszolásra alig vagy minimális mértékben van csak szükség, esetleg ez a művelet el is hagyható.
A találmány szerinti eljárást a továbbiakban foganatosítási példák alapján mutatjuk be még alaposabban, amikoris ismertetjük azokat az új reakciótermékeket, amelyeket a találmány szerinti eljárás biztosít. Ezek a példák egyáltalában nem merítik ki a találmány szerinti eljárás összes lehetőségét és inkább csak útmutatásul szolgálnak a benne rejlő széles lehetőségek bemutatására.
1. példa
Hozzávetőlegesen 51 x 9,5 x 6,5 mm nagyságúd 99,7 tőmeg% tisztaságú alumíniumból készült rudat merítettünk tűzálló edénybe helyezett kristályos bőrporba, A por 60 mesh szemcséezettségű volt. Az elrendezést ezt követően ellenállásfűtési csőkemencébe helyeztük, amelyen 200 cm3/perc intenzitással argongázt áramoltattunk át, a kemence belső terének hőmérsékletét 1200 ’C-ra emeltük 5 órás melegítési időtartammal, majd ezen a hőmérsékleten tartottuk 22 órán keresztül és mintegy 5 órás időtartalmban a kemencéből való eltávolítás előtt lehűtöttük.
Az elkészült terméket mind nyers, mind pedig keresztmetszeti állapotban megvizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy az alumínium, mint fém alapanyag a kiindulási fémrúd eredeti felületétől kiindulva minden irányban átnőtte környezetét, helyén üreg maradt, amelynek alakja majdnem tökéletesen fedte az eredeti fémrúd alakját A reakciótermékeket mikroszkopikus úton ellenőriztük, megbizonyosodtunk arról, hogy
HU 203 710 Β fém és kerámia anyag összetett szerkezete alakult ki, amelyben egymással kapcsolódóan kerámia anyagú és fémes összetevők vannak. A termék röntgendiffrakciós elemzése arra az eredményre vezetett, hogy azt lényegében alumínium-dodekarborid (A1B12) és alumínium alkotta. Kis mennyiségben felfedezhető volt az alumínium-nitrid, amit valószínűsíthetően az okozott, hogy vagy az argonból álló atmoszféra, vagy pedig a felhasznált por alakú bór nitrogént vagy nitrogénvegyületet tartalmazott.
A 2. ábrán az így előállított tennék keresztmetszetének mikrofelvétele látható, amely 400-szoros nagyításban mutatja az összetett szerkezetű kerámia test alumínium-dodekarborid (szürkés sötét foltok) és alumínium (világos szürkés foltok) összetevőit, amelyek között szigetelt részecskékként figyelhető meg az alumínium-nitrid (Aln).
Az előzőekben ismertetett eljárást oly módon ismételtük meg, hogy különböző összetételű alumínium ötvözeteket használtunk. Az egyik esetben 10 tömeg% szilíciumot és 3 tömeg% magnéziumot tartalmazó alumíniumból, a másikban pedig a kereskedelmi forgalomban beszerezhető A 380.1 jelű alumínium ötvözetből készült rudat használtunk egy-egy elrendezés kialakításához. Mindegyik kísérlet eredményeként olyan kerámia-fém összetett szerkezetű testet nyertünk, amelynek alapvető összetevői az alumínium-dodekarborid és az alumínium voltak. Ez annyit jelent, hogy a kerámia-fém fázisokból összetevődő kerámia test előállítható gyakorlatilag a fém alapanyag minden kezdeti összetétele mellett.
2. példa
Hengeres rudat készítettünk 99,7 tömeg% tisztaságú titánból. A rúd átmérője 13 mm, hossza 25 mm volt. Ezt 92...95 tömeg% tisztaságú amorf bór por alakú ágyába helyeztük, ahol a porrészecskék átlagméretei 2...3 μ voltak. Az elhelyezés során a rúd egyik körkörös végét a környező atmoszféra hatásának tettük ki. Ezt az elrendezést tűzálló, alumínium-trioxidból készült edényben hoztuk létté, amelyet indukciós kemencében, a fém közvetlen hevítésével hozzávetőlegesen 1700 ’C hőmérsékletté melegítettünk. Ezt a hőmérsékletet a kiálló fémfelület optikai pirométeres mérésével állapítottuk meg. A hevítést 99,5 tömeg% argont és 0,5 tömeg% hidrogént tartalmazó atmoszférában végeztük, ahol a hidrogén jelenlétével a cél a nyomokban jelen levő oxigénszennyezés parciális nyomásának korlátozása volt és az atmoszféra védőgázát 150 cm3/perc térfogati árammal tartottuk fenn. A kijelölt hőmérséklettartományba a hőmérsékletet fokozatosan, mintegy 10...20 perc alatt emeltük. A titán olvadáspontjának elérésekor a találmány szerinti eljárásban várt reakció igen gyorsan, jelentős hőfejlődés mellett zajlott le. Nagyjából 20 másodperc alatt az olvadáspont elérését követően a boridképződés befejeződött.
A kapott anyagot ezt követően ellenőriztük. Kitűnt, hogy a reakció a kiindulási fémrúd külső felületeitől kiindulva kifelé a bór tartalmú ágy átjárásával zajlott le, a fém alapanyag helyén üreg maradt vissza. Az összetételt röntgendiffrakciós analízissel ellenőriztük és ez bizonyította, hogy rendkívül porózus koherens test jött létre, amelynek mindenekelőtt titán-diborid összetevője volt, de nyomokban titán-tetraborid is megjelent. Sem a röntgendiffrakciós vizsgálat, sem pedig az optikai mikroszkópos ellenőrzés nem tudott elemi titánt kimutatni, ami arra utalt, hogy ebben az esetben elegendő bór volt jelen ahhoz, hogy a kiindulási fém mennyiséget teljes mértékben boriddá alakíthassa.
Az előzőekben leírt eljárást úgy ismételtük meg, hogy a reakció lefolytatásának lassítása céljából a por alakú bőrt 50 tömeg%-ban por alakú titán-diboriddal (TiBj) kevertük ki. A titán olvadáspontjának elérésekor észlelhettük, hogy a reakciósebesség viszonylagosan jelentős mértékben lecsökkent, hiszen a folyamat nagyjából egy perc alatt zajlott le és nem kísérte az előzőhöz hasonló nagy mértékű hőfejlődés. A végeredményben kapott koherens porózus anyag szerkezeti elemzése mindenekelőtt a titán-diborid jelenlétét igazolta, de nyomokban titán-tetraborid (Ti3B4) is jelen volt. Nagy bizonyossággal a szerkezetet alkotó titán-diborid mind az eredetileg jelen volt szemcsékből, mind pedig a titán és a bór között elzajlott reakcióból adódott.
Ez a példa azt bizonyítja, hogy a kiindulási anyagok és a reakciófeltételek megfelelő választása mellett olyan test hozható létre, amelyben a fémes fázis hiányzik, vagy nagyon kis mértékben van csak jelen.
3. példa
Tűzálló edényben 98,4 tömeg% tisztaságú szilícium szeletkéket helyeztünk el 92...95 tÖmeg% tisztaságú tiszta amorf bórból álló por ágyában. A szeletkék különböző méretűek voltak, egyik felületük az ágyból kiállt. Az elrendezést indukciós kemencébe helyeztük és mintegy 1500 ’C hőmérsékletre hevítettük, mégpedig a 2. példa szerinti módon. A hevítést 99,0 tömeg% argont és 1,0 tömeg% hidrogént tartalmazó védőgázas atmoszférában hajtottuk végre, ahol az atmoszféra 400 cm3/perc térfogatáramlásban volt.
A szilícium olvadáspontjának elérésekor igen gyors exoterm reakció játszódott le, aminek eredményeként összetett szerkezetű test alakult ki. A test közegében üreg maradt vissza a szilícium eredeti helyének nyomán. A reakciótermékek röntgendiffrakciós analízise azt mutatta, hogy a szerkezetben két polimorf fázisban szilícium-hexaborid (SiB6) és szilícium volt jelen, ahol a fém mátrixot alkotott. A kapott tennék szemrevételezése azt mutatta, hogy a test kemény koherens anyagú, porozitása kicsi.
4. példa
A 2. példa szerinti eljárást ismételtük meg azzal a különbséggel, hogy titán helyett 99,7 tömeg% tisztaságú cikónium rudat használtunk és ennek megfelelően a hevítés hőmérséklete mintegy 1900 ’C volt. A védőgázas atmoszféra 99 tömeg% argont és 1 tömeg% hidrogént tartalmazott. A cirkónium esetében is olvadás-81
HU 203 710 Β pontjának eléréséekor igen gyors exoterm reakció játszódott le, aminek eredményeként a fém eredeti helyén visszamaradó üreggel erősen porózus test alakult ki. Ennek röntgendiffrakciós analízise mindenekelőtt a cirkónium-diborid (ZrB2) jelenlétét igazolta, ahol a boridban kis mennyiségű fémes cirkónium is maradt
A reakciósebesség csökkentése céljából a tiszta bőrt tartalmazó ágyat legfeljebb 0,074 mm nagyságú szemcsékből álló cikőnium-diborid porral kevertük ki, mégpedig 50-50 tömeg% arányban. Megállapításunk szerint a reakció sebessége jelentősen lelassult, a kapott belül üreges test mindenekelőtt cirkónium-diboridból állt, amelynek részecskéi cirkónium mátrixba ágyazódtak be. Nyilvánvalóan a cirkónium-diborid mind az eredetileg beadott anyagból, mind pedig a reakció termékéből ered. Ennek az anyagnak a mikrostruktúráját a 3. ábra mikrofelvétele mutatja, ahol a fázisokat röntgediffrakciós elemzéssel végzett azonosítás után jelöltük meg.
5. példa
A 2. példa szerinti eljárást ismételtük meg azzal a különbséggel, hogy a titán rudat 83,6 tömeg% legfeljebb 0,044 mm nagyságú szemcsékből álló titán-nitrodet és 16,4 tömeg% kristályos bőrt tartalmazó, 200 cm3/perc térfogatáramlásban tartott atmoszférában fokozatosan 1800-2000 ’C hőmérséklettartományra hevítettük fel.
Amikor a titán olvadáspontját elértük, megkezdődött a reakció a bóriészecskékkel és a reakciótermék fokozatosan átnőtte a titán-nitrid részecskékből álló ágyat. A kapott reakciótennék röntgendiffrakciós elemzése azt mutatta, hogy az anyagot mindenekelőtt ütán-diborid, titán-nitrid és titán-borid alkotta, kis mennyiségben dititán-nitrid (Ti2/n) is jelen volt, valamennyi minden bizonnyal az alumínium-trioxid anyagú tűzálló edény jelenléte miatt dititán-oxid szennyezés is megjelent.
6. példa
Titánból 19 mm hosszú és 16 mm átmérőjű hengeres rudat készítettünk, amelyet 3...8 pm nagyságú szemcsékből álló alumínium-dodekaborid ágyban helyeztünk el. Az elrendezést a 2. példa szerinti módon felmelegítettük, 1800...2000 ’C közötti hőmérséklettartományban rekcióba vittük, aminek közege 300 cm3/perc térfogatáramlásban tartott semleges atmoszféra volt, ahol a semleges atmoszféra 99 tömeg% argont és 1 tömeg% hidrogént tartalmazott.
A titán olvadáspontjának elérésekor a reakció a fém és az alumínium-dodekarborid között úgy zajlott le, hogy a kapott összetett szerkezetű kerámia tennék az ágyat átnőve titán-diborid közötti reakció eredményeként felszabadult alumínium zárványai ágyazódtak be. Az egyes fázisokat röntgendiffrakciós analízissel azonosítottuk és ez azt mutatta, hogy a titán-diboridon kívül nyomokban titán-tetraborid (Ti3B4) és titán-borid (TiB) is jelen volt.
7. példa
Az előminta alkalmazásának hasznosságát bizonyítandó két előmintát alakítottunk ki oly módon, hogy szemcsézett bórt 5 tömeg% arányban az EMC Corp. cég Avicel PH-105 jelű szerves kötőanyagával kevertünk ki és azt korong alakra hoztuk 2,8 . 106 * 8 Pa nyomás alkalmazásával. A korongok 32 mm átmérőjűek és 9,5 mm vastagok voltak. A korongok gyártásához kétféle szemcsézettségű amorf bórport használtunk, mégpedig (a) 2-3 pm átlagos átmérőjű szemcsékből álló anyagot és (b) 0,044 mm lyukbőségű szitával nyert frakciót. A fém alapanyagot szintén korongok alakjában készítettük el, amelyek átmérője 25,5 mm, vastagsága 9,5 mm volt. Minden összeállítás egy bőrből készült korong alakú előmintát és egy alumíniumból készült korongot tartalmazott, amelyeket egymás mellett helyeztünk el és a Norton Company 38 Alundum jelű, legfeljebb 0,707 mm nagyságú szemcsékből álló alumfriium-trioxidjából álló ágyban helyeztünk el. Az ágyakat tűzálló edényben hoztuk létre. Ezeket az összeállításokat tokos kemencében 15 óra alatt melegítettük fel, a kívánt 1100 ’C hőmérsékletet 48 órán keresztül tartottuk fenn, majd a kemence belsejét 10 óra alatt hűtöttiik le szobahőmérsékletre. A megemelt hőmérséklet alkalmazása közben 200 cm3/perc térfogatáramlásban argon védőatmoszférát használtunk.
A kemencéből kinyert termékeket ezt követően megvizsgáltuk. Kitűnt, hogy az alumínium fém alapanyag infiltrációja az előminta korongjaiban lezajlott, az alumínium-dodekaborid keletkezését eredményező reakció zajlott le és a tennék kerámia anyagában a fémes fázist alumínium alkotta. A röntgendiffrakciós vizsgálat tanúsága szerint kis mennyiségű alumíniumnitrid szennyezés is megjelent. Az összetett szerkezetű kerámia test az eredeti előminta alakját vette fel, a végeredményként kapott kerámia tennék méretei jő közelítéssel megegyezik az előminták méreteivel. Minden esetben kis fém felesleg maradt az előminta és a fém alapanyag érintkezési felületén, de ez különösebb gondot nem okozott, mivel kis erővel kerámia test felületéről ez a fém eltávolítható volt.
Az összetett szerkezetű, kerámia és fém fázisokat tartalmazó testeket fűrészeléssel és csiszolással készítettük elő mechanikai mérésekhez. A kis méretű mintákon elvégzett mérések szerint a maximális hajlítószilárdság 1,9 . 108 Pa, illetve 1,2 . 108 Pa volt a 23 pm-es szemcsékből, illetve a 0,044 mm lyukbőségű szitával nyert frakcióból álló amorf bórral kialakított korongok esetében. Mindkét anyagnál jelentős deformáció következett be a tönkremenetel előtt, ami arra utalt, hogy az alumínium összetevő jó képlékenységet biztosított az összetett szerkezetű kerámia testnek.
8. példa
Az előmintát alkalmazó változat hasznosságának bizonyítása céljából -100/+270 meshh szemcsézettségű titán-diborid szemcséket kevertünk ki 0,044 mm lyukbőségű szitával nyert frakcióból álló amorf bórszemcsékkel, mégpedig 62,5/37,5 tömeg% arányban.
HU 203 710 Β
A 7. példában ismertetett eljárást alkalmazva a porokból 102 x 102 x 13 mm méretű téglatesteket préseltünk 20,5 . 107 Pa nyomás alkalmazásával. Az előmintát alumíniumból (1100 jelű, névleges 99 tömeg% tisztaságú ötvözetből) készítettük el, mégpedig 51 x 102 x 13 mm nagyságú rúd formájában, amelyet az előminta mellé helyeztünk el, és ezt az együttest alumínium-trioxid ágyba ágyaztük be. A hevítést a 7. példa szerint, 15 órás időtartammal hajtottuk végre.
A lehűlt terméket kinyertük és megállapítottuk, hogy az viszonylag nagy pontossággal adja vissza az előminta alakját és méreteit. A röntgendiffrakciós vizsgálatok tanúsága szerint az összetett szerkezetű kerámia test anyaga titán-diboridot és alumíniumot tartalmazott. Az optikai, illetve scanning elektronmikroszkópos vizsgálatok azt bizonyították, hogy további fázisok is jelen voltak, mint a röntgendiffrakciós vizsgálattal nem feltárható maradék amorf bór, illetve az alumínium-dodekaborid. A jelen példa szerint alkalmazott és a 7. példához viszonyítva rövid hevítést idő adhat magyarázatot arra, hogy az alumínium és a bór közötti reakci csak kisebb mértékben zajlott le.
A kapott összetett szerkezetű kerámia testből négy mintát vágtunk, amelyeket hajlítószilárdságra ellenőriztünk. A mintákat a 7. példához hasonlóan fűrészeléssel és csiszolással készítettük el, a vizsgálatok átlagosan 1,5.108 Pa átlagértéket adtak, amelyhez viszonyítva a szórás ± 7.106 Pa volt. Megállapítható volt tehát, hogy ez az anyag is jó képlékenységű. A képlékenység magas szintje valószínűsíthetően a nagyobb alumíniumtartalom eredménye, de szerepet játszik ebben a viszonylag kis nyomás, amivel az előmintát létrehoztuk.
9. példa
A kis koncentrációjú bór alkalmazásával járó lehetőségek vizsgálata céljából olyan előmintákat készítettünk, amelyek anyaga alumínium-trioxid töltőanyagot és 0,1,2,5 és 10 tömeg% amorf bőrt tartalmazott. A korong alakú előmintákat a Norton Company 38 Alundum jelű, 220 mesh szemcsézettségű alumínium-trioxidjából, a kívánt mennyiségű, 2-3 μπι nagyságú szemcséket tartalmazó amorf bőrből állítottuk elő. A porokat összekevertük, majd 5 tömeg% szerves kötőanyagot (Avicéi PH 105) adagoltunk hozzá, majd 32 mm átmérőjű és 8 mm vastagságú korongokat állítottunk elő a keverékből. A préseléssel kialakított korongokat tűzálló anyagú ágyban (ennek anyaga legfeljebb 0,16 mm nagyságú szemcsékből álló, 38 Alundum jelű alumínium-triocid volt) 99,7 tömeg% tisztaságú alumíniumból készült, 13 mm vastag és 25 mm átmérőjű hengeres tuskókkal érintkezésben helyeztük el, mégpedig úgy, hogy a tuskók hengeres felületükkel a korongokon nyugodtak. Az így előkészített együtteseket 1200 'C hőmérsékletre hevítettük, 12 órán keresztül a megemelt hőmérsékletet fenntartottuk és eközben 200 cm3m/perc térfogatáramlással tiszta argont áramoltattunk a kemence belsejében.
Az előállítást követően a termékeket kinyertük. Minden olyan rendszerben, ahol töltőanyagból készült korong érzékelhető mennyiségű bórt tartalmazott, a megolvadt alumínium infiltrációja a korongokba bekövetkezett, vagyis alumínium-trioxid részecskék jelenlétével összetett szerkezetű kerámia anyag jött létre, amelynek alumínium anyagú fémes mátrixa reakcióterméket tartalmazott. Amikor a töltőanyag nem tartalmazott bórt, a belőle készült korongba a megolvadt alumínium gyakorlatilag nem tudott behatolni. Megállapítható volt, hogy az infiltráció eredményeként olyan testek jöttek létre, amelyek az előminta alakját hűen követik, méreteik azonosak.
A 4. ábra mutatja azt a mikrofelvételt, amelyben az 1 tömeg% bórt tartalmazó előminta alkalmazásával készült anyag keresztmetszete látható. Jól megkülönböztethető az alumíniumból álló mátrix, a benne jelenlevő alumínium-trioxid és a vizsonylag kis mennyiségű reakciőtermék, az alumínium-dodekarborid (A1B12). összehasonlítás céljából az 5. ábrán olyan összetett szerkezetű anyag mikrofelvételét mutatjuk be, amelyet hasonló módszerrel hoztunk létre, de azzal a különbséggel, hogy az előminta a 0,044 mm lyukbőségű szitával nyert frakcióból készített amorf bőrből 50 tömeg%-ot tartalmazott. Az így előállított összetett szerkezetű testben a röntgendiffrakciós vizsgálatok szerint jóval nagyobb az alumínium-dodekarborid részaránya, amihez képest az alumínium-trioxid és az alumínium mennyisége csökkent, de ez az előző vizsgálatok alapján várható volt.
10. példa
Tiszta lantánból 10,8 g tömegű, 10 mm hosszú, 13 mm széles és 6,5 mm vastag idomot alakítottunk ki és azt 98-99 tömeg% tisztaságú, 0,044 mm lyukbőségű szitával nyert frakcióból készített tiszta kristályos bőr ágyába helyeztük, amikoris a lantén idom 19 x 13 mm nagyságú felülete az ágyból kiállt. A por alakú bőrből 24,5 g-ot használtunk fel és ez több, mint amennyire a sztöchiometriai arány szerint szükség lenne a lantán boridjának és különösen a lantán-hexaboridnak az előállításához. Az együttest alumíniumtrioxidból készült tűzálló edényben hoztuk létre, amelyet ezt követően indukciós kemencébe helyeztünk és közvetlenül a fémet melegítettük. A lantán szabad felületén mértük - optikai pirométer segítségével - a fém hőmérsékletét és ennek alapján 1800 ’C körüli hevítési hőmérsékletet állíottunk be. Hevítés közben 200 cm3/perc térfogatáramlással tiszta argont áramoltattunk a kemencében, ezzel semleges atmoszférát biztosítva a reakcióhoz. Mintegy 30 percig tartott a felfűtés, majd az olvadáspont elérésekor beközvetkezett a reakció. Mivel az opatikai pirométeres méréstechnika segítségével lényegében csak a fém szabad felületének hőmérsékletét lehet megállapítani, feltételezhető, hogy a fém idom belsejében és/vagy a reakció egyes pontjaiban ennél nagyobb hőmérsékletek voltak, azaz a felülethez viszonyítva az idom belsejében, a bór tartalmú anyag ágyában megnövelt hőmérséklet uralkodik.
A reakció befejeződése után a terméket kinyertük és megállapítottuk, hogy a megolvadt lantán átjárta a
-101
HU 203 710 Β bór tartalmú anyag ágyát, mégpedig külső felületéből kiindulva radiális irányban, helyében a reakció végtermékében üreg maradt vissza. A kapott kerámia anyagú test kiherens és porózus anyagú volt. A röntgendiffrakciós szerkezetelemzés szerint a kerámia struktúrát mindenekelőtt lantán-hexaborid alkotta.
Claims (15)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás önhordó szerkezetű kerámia test előállítására, amikoris fém alapanyagot választunk, a fém alapanyagot olvadáspontja fölé melegítjük és belőle kerámia anyagot hozunk létre, azzal jellemezve, hogy a kerámia anyag létrehozására a fém alapanyagot semleges atmoszférában olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre melegítjük, és a megolvadt fém alapanyagot bór leadására képes összetevővel kialakított bórtartalmú anyagga hozzuk kapcsolatba, a hőmérséklet fenntartásával a megolvadt fém alapanyaggal a bőrtartalmú anyagot átjáratjuk, ezzel a fém alapanyagból és a bőrből legalább egy fémboridot képezünk, majd az átjáratást és a boridképzést előre meghatározott méretű boridképzésből kimaradt legalább egy fémet tartalmazó fémes fázissal és/vagy fém alapanyagból képzett fémboriddal felépülő önhordó szerkezetű kerámia test kialakulásáig folytatjuk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bórtartalmú anyagot semleges töltőanyaggal keverjükki, az átjáratást az így létrejött, a semleges töltőanyagot tartalmazó keverékkel hajtjuk végre és ezzel a fémes fázisból és a fém alapanyagból képzett fémborid(ok)ból álló mátrixában a töltőanyagrészecskéit tartalmazó önhordó szerkezetű összetett kerámia testet hozunk létre.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bőrt tartalmazó anyagban legalább a sztöchimetriai arány szerinti mennyiségű bőrt biztosítunk és az átjáratáshoz, valamint a boridképzéshez a hőmérsékletet a fém alapanyag elfogyásáig tartjuk fenn.
- 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bort tartalmazó anyagban legalább a sztöchimetriai arány szerinti mennyiségű bőrt biztosítunk és az átjáratáshoz, valamint a boridképzéshez a hőmérsékletet a fém alapanyag elfogyását követően porózus szerkezetű kerámia test kialakulásáig tartjuk fenn.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jeli emezve, hogy a fém alapanyagot az alumíniumot, titánt, cirkóniumot, szilíciumot, hafniumot, lantánt, vasat, kálciumot, vanádiumot, nióbiumot, magnéziumot és berilliumot tartalmazó csoport valamelyik féméként választj uk ki.
- 6. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy fém alapanyagként alumíniumot, bórtartalmú anyagként elemi bőrt választunk, majd ezek alapján alumíniumot és/vagy alumíniumboridot tartalmazó önhordó szerkezetű kerámia testet hozunk létre.
- 7. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bórtartalmú anyagból a megolvadt fém alapanyaggal az utóbbit teljes mennyiségéből a fémborid(ok) képzéséhez szükségesnél kisebb mennyiséget hozunk kapcsolatba, és ezzel alapvetően a fémes fázis tulajdonságait mutató önhordó szerkezetű kerámia testet hozunk létre.
- 8. A 2-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bórtartalmú anyagot és a töltőanyagot tartalmazó keverékből a megolvadt fém alapanyaggal az utóbbi teljes mennyiségéből a fémborid(ok) képzéséhez szükségesnél kisebb mennyiséget hozunk kapcsolatba, és ezzel alapvetően a fémes fázis tulajdonságait mutató, a töltőanyag részecskéit befogadó mátrixra épülő szerkezetű összetett kerámia testet hozunk létre.
- 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bórtartalmú anyagként elemi bőrt váalsztunk.
- 10. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bórtartalmú anyagból a megolvadt fém alapanyaggal az utóbbi teljes mennyiségéből a fémborid(ok) képzéséhez szükségesnél nagyobb mennyiséget hozunk kapcsolatba, és ezzel alapvetően a fémborid(ok) által meghatározott tulajdonságokkal jellemzett önhordó szerkezetű kerámia testet hozunk létre.
- 11. A 2-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a töltőanyagot és a bórtartalmú anyagot tartalmazó keverékből a megolvadt fém alapanyaggal az utóbbi teljes mennyiségéből a fémborid(ok) képzéséhez szükségesnél nagyobb mennyiséget hozunk kapcsolatba, és ezzel alapvetően a fémborid(ok) tulajdonságait mutató, a töltőanyagrészecskéit befogadó mátrixra épülő önhordó szerkeztű kerámia testet hozunk létre.
- 12. A l.vay 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a bórtartalmú anyagként elemi bórt válaszúik.
- 13. A 2. vagy 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megolvadt fém alapanyagot legalább 50 tömeg% bór leadására alkalmas összetevővel kialakított bórtartalmú anyaggal hozzuk kapcsolatba, és legalább egy fémboridot legalább egy irányban egymással összekötött szemcsékként képezzük ki.
- 14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jel lemezve, hogy a bór leadására képest öszszetevőként a fém alapanyaggal redukálható fémboridot alkalmazunk és a megolvadt fém alapanyaggal kapcsolatba hozott fémboridból felszabaduló fémet fémes fázisban tartalmazó önhordó szerkezetű kerámia testet hozunk létre.
- 15. A14, igénypont szerinti eljárás, azzál jellemezve, hogy a fém alapanyagként titánt választunk, amelyet legalább 50 tömeg%-ban alumínium-dodekaboridot tartalmazó bórtartalmú anyaggal hozunk kapcsolatba.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/837,448 US4777014A (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Process for preparing self-supporting bodies and products made thereby |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT44990A HUT44990A (en) | 1988-05-30 |
HU203710B true HU203710B (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=25274470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU87964A HU203710B (en) | 1986-03-07 | 1987-03-06 | Process for producing self-carrying ceramic shapes |
Country Status (29)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4777014A (hu) |
EP (1) | EP0239520B1 (hu) |
JP (2) | JPS62220266A (hu) |
KR (1) | KR950002915B1 (hu) |
CN (1) | CN1016620B (hu) |
AT (1) | ATE63141T1 (hu) |
BG (1) | BG60109B2 (hu) |
BR (1) | BR8701042A (hu) |
CA (1) | CA1329875C (hu) |
CS (1) | CS277413B6 (hu) |
DD (1) | DD256871A5 (hu) |
DE (2) | DE3769682D1 (hu) |
DK (1) | DK169411B1 (hu) |
ES (1) | ES2000417B3 (hu) |
FI (1) | FI88019C (hu) |
GR (1) | GR3002397T3 (hu) |
HU (1) | HU203710B (hu) |
IE (1) | IE59796B1 (hu) |
IL (1) | IL82060A (hu) |
IN (1) | IN166061B (hu) |
MX (1) | MX168883B (hu) |
NO (1) | NO169972C (hu) |
NZ (1) | NZ219533A (hu) |
PL (1) | PL154577B1 (hu) |
PT (1) | PT84422B (hu) |
RU (1) | RU2022948C1 (hu) |
TR (1) | TR23190A (hu) |
YU (1) | YU46532B (hu) |
ZA (1) | ZA871656B (hu) |
Families Citing this family (77)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4960736A (en) * | 1986-09-16 | 1990-10-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
US5015610A (en) * | 1986-09-16 | 1991-05-14 | Lanxide Technology Company, Lp | Porous ceramic composite with dense surface |
US5238886A (en) * | 1986-09-16 | 1993-08-24 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
US5139977A (en) * | 1986-09-16 | 1992-08-18 | Lanxide Technology Company, Lp | Porous ceramic composite with dense surface |
US5104835A (en) * | 1986-09-16 | 1992-04-14 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
US5254509A (en) * | 1987-01-13 | 1993-10-19 | Lanxide Technology Company, Lp | Production of metal carbide articles |
US4891338A (en) * | 1987-01-13 | 1990-01-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Production of metal carbide articles |
US5082807A (en) * | 1987-01-13 | 1992-01-21 | Lanxide Technology Company, Lp | Production of metal carbide articles |
US5401694A (en) * | 1987-01-13 | 1995-03-28 | Lanxide Technology Company, Lp | Production of metal carbide articles |
US4828008A (en) * | 1987-05-13 | 1989-05-09 | Lanxide Technology Company, Lp | Metal matrix composites |
US5202059A (en) * | 1987-06-12 | 1993-04-13 | Lanxide Technology Company, Lp | Coated ceramic filler materials |
US5296417A (en) * | 1987-07-15 | 1994-03-22 | Lanxide Technology Company, Lp | Self-supporting bodies |
US4940679A (en) * | 1987-07-15 | 1990-07-10 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies and products made thereby |
US4885130A (en) * | 1987-07-15 | 1989-12-05 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies and products produced thereby |
US5180697A (en) * | 1987-07-15 | 1993-01-19 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies and products produced thereby |
US5017334A (en) * | 1987-07-15 | 1991-05-21 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies and products produced thereby |
IL86947A (en) * | 1987-07-15 | 1992-08-18 | Lanxide Technology Co Ltd | Process for preparing self-supporting bodies and products made thereby |
AU620360B2 (en) * | 1987-12-23 | 1992-02-20 | Lanxide Corporation | A method of producing and modifying the properties of ceramic composite bodies |
US5298051A (en) * | 1987-12-23 | 1994-03-29 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by a post-treatment process and articles produced thereby |
US4915736A (en) * | 1987-12-23 | 1990-04-10 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by carburization process and articles produced thereby |
US5162098A (en) * | 1987-12-23 | 1992-11-10 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by a post-treatment process and articles produced thereby |
US5143870A (en) * | 1987-12-23 | 1992-09-01 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by a post-treatment process and articles produced thereby |
US4935055A (en) * | 1988-01-07 | 1990-06-19 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of making metal matrix composite with the use of a barrier |
US5143540A (en) * | 1988-01-13 | 1992-09-01 | The Dow Chemical Company | Densification of ceramic-metal composites |
US4834938A (en) * | 1988-04-25 | 1989-05-30 | The Dow Chemical Company | Method for making composite articles that include complex internal geometry |
CA1338006C (en) * | 1988-06-17 | 1996-01-30 | James A. Cornie | Composites and method therefor |
US5040588A (en) * | 1988-11-10 | 1991-08-20 | Lanxide Technology Company, Lp | Methods for forming macrocomposite bodies and macrocomposite bodies produced thereby |
US5238045A (en) * | 1988-11-10 | 1993-08-24 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of surface bonding materials together by use of a metal matrix composite, and products produced thereby |
US5301738A (en) * | 1988-11-10 | 1994-04-12 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying the properties of a metal matrix composite body |
US5518061A (en) * | 1988-11-10 | 1996-05-21 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying the properties of a metal matrix composite body |
US5222542A (en) * | 1988-11-10 | 1993-06-29 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for forming metal matrix composite bodies with a dispersion casting technique |
US4904446A (en) * | 1989-01-13 | 1990-02-27 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies and products made thereby |
IL92396A0 (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-26 | Lanxide Technology Co Ltd | Method of producing ceramic composite bodies |
US5019539A (en) * | 1989-01-13 | 1991-05-28 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies having controlled porosity and graded properties and products produced thereby |
US5372178A (en) * | 1989-01-13 | 1994-12-13 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of producing ceramic composite bodies |
US5011063A (en) * | 1989-01-13 | 1991-04-30 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of bonding a ceramic composite body to a second body and articles produced thereby |
US5004714A (en) * | 1989-01-13 | 1991-04-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by a post-treatment process and articles produced thereby |
US5104029A (en) * | 1989-01-13 | 1992-04-14 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of bonding a ceramic composite body to a second body and articles produced thereby |
US5187128A (en) * | 1989-01-13 | 1993-02-16 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies |
US5010044A (en) * | 1989-01-13 | 1991-04-23 | Lanxide Technology Company, Lp. | Process for preparing self-supporting bodies and products produced thereby |
US5238883A (en) * | 1989-01-13 | 1993-08-24 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies and products produced thereby |
US5149678A (en) * | 1989-01-13 | 1992-09-22 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying ceramic composite bodies by a post-treatment process and articles produced thereby |
US4885131A (en) * | 1989-01-13 | 1989-12-05 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies and products produced thereby |
NO169646C (no) * | 1990-02-15 | 1992-07-22 | Sinvent As | Fremgangsmaate for fremstilling av gjenstander av komposittmaterialer |
DE69123143T2 (de) * | 1990-05-09 | 1997-04-03 | Lanxide Technology Co Ltd | Dünne mmc's und deren herstellung |
US5250324A (en) * | 1990-06-25 | 1993-10-05 | Lanxide Technology Company, L.P. | Method for forming a surface coating using powdered solid oxidants and parent metals |
US5112654A (en) * | 1990-06-25 | 1992-05-12 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for forming a surface coating |
US5242710A (en) * | 1990-06-25 | 1993-09-07 | Lanxide Technology Company, Lp | Methods for making self-supporting composite bodies and articles produced thereby |
US5232040A (en) * | 1990-07-12 | 1993-08-03 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for reducing metal content of self-supporting composite bodies and articles formed thereby |
EP0538417B1 (en) * | 1990-07-12 | 1995-01-25 | Lanxide Technology Company, Lp | Joining methods for ceramic composite bodies |
US5264401A (en) * | 1990-07-12 | 1993-11-23 | Lanxide Technology Company, Lp | Pressure assisted technique for forming self-supporting composite bodies and articles formed thereby |
US5098870A (en) * | 1990-07-12 | 1992-03-24 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting bodies having controlled porosity and graded properties and products produced thereby |
JPH06502379A (ja) * | 1990-07-12 | 1994-03-17 | ランキサイド テクノロジー カンパニー,リミティド パートナーシップ | セラミックス複合体の接合方法 |
US5203488A (en) * | 1990-07-12 | 1993-04-20 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for joining ceramic composite bodies and articles formed thereby |
US5120684A (en) * | 1990-07-12 | 1992-06-09 | Lanxide Technology Company, Lp | Pressure assisted technique for forming self-supporting composite bodies and articles formed thereby |
US5166105A (en) * | 1990-12-10 | 1992-11-24 | Lanxide Technology Company, Lp | Process for preparing self-supporting ceramic composite bodies and bodies produced thereby |
JPH04304333A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-27 | Aluminum Co Of America <Alcoa> | アルミニウムまたはアルミニウム合金をマトリクスとする複合材料およびその強化材とマトリクスとの濡れおよび結合を向上させる方法 |
US5439744A (en) * | 1991-06-25 | 1995-08-08 | Lanxide Technology Company, Lp | Composite bodies and methods for making same |
US5435966A (en) * | 1991-07-12 | 1995-07-25 | Lanxide Technology Company, Lp | Reduced metal content ceramic composite bodies |
US5500182A (en) * | 1991-07-12 | 1996-03-19 | Lanxide Technology Company, Lp | Ceramic composite bodies with increased metal content |
US5306675A (en) * | 1992-10-28 | 1994-04-26 | Corning Incorporated | Method of producing crack-free activated carbon structures |
GB2274467A (en) * | 1993-01-26 | 1994-07-27 | London Scandinavian Metall | Metal matrix alloys |
US5848349A (en) * | 1993-06-25 | 1998-12-08 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of modifying the properties of a metal matrix composite body |
JP2950122B2 (ja) * | 1993-07-29 | 1999-09-20 | 信越化学工業株式会社 | セラミックスと金属との複合体の製造方法及び製造装置 |
US5509555A (en) * | 1994-06-03 | 1996-04-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Method for producing an article by pressureless reactive infiltration |
JP3497461B2 (ja) * | 2000-10-24 | 2004-02-16 | フューチャー メタル カンパニー リミテッド | 多孔性金属の製造方法 |
US6451251B1 (en) * | 2001-01-20 | 2002-09-17 | Future Metal Co., Ltd. | Method for manufacturing billet using aqueous salt solutions |
DE10107451B4 (de) * | 2001-02-14 | 2004-04-15 | 3M Espe Ag | Verfahren zur Herstellung von Zahnersatz, nach dem Verfahren herstellbares Zahnersatzteil sowie vorgesinterter Rohling |
ITMI20010978A1 (it) * | 2001-05-11 | 2002-11-11 | Edison Spa | Metodo per la preparazione di corpi massivi superconduttori di mgb2 altamente densificati relativi manufatti solidi e loro uso |
US20040247479A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-09 | Lockheed Martin Corporation | Method of liquid phase sintering a two-phase alloy |
US7063815B2 (en) * | 2003-12-05 | 2006-06-20 | Agency For Science, Technology And Research | Production of composite materials by powder injection molding and infiltration |
EP2253603B1 (en) * | 2004-04-21 | 2012-08-29 | Dow Global Technologies LLC | Porous ceramic bodies |
JP2006133785A (ja) | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Lg Micron Ltd | ハーフトーンマスク及びその製造方法並びにこれにより製造された平板ディスプレイ |
WO2011153482A1 (en) | 2010-06-04 | 2011-12-08 | Triton Systems, Inc. | Discontinuous short fiber preform and fiber-reinforced aluminum billet and methods of manufacturing the same |
EP3247184A4 (en) * | 2015-01-13 | 2018-08-29 | NGK Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic substrate and production method therefor |
TR201817369A2 (tr) * | 2018-11-16 | 2020-06-22 | Ondokuz Mayis Ueniversitesi Rektoerluek | Atık alüminyum temelli çok katmanlı hibrit ve fonksiyonel dereceli kompozit köpük ve bunun üretim yöntemi. |
WO2022091257A1 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-05 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 立方晶窒化ホウ素焼結体、立方晶窒化ホウ素焼結体を備える工具及び立方晶窒化ホウ素焼結体の製造方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB747483A (en) * | 1953-01-23 | 1956-04-04 | British Thomson Houston Co Ltd | A bonded boride composite material |
US3437468A (en) * | 1966-05-06 | 1969-04-08 | Du Pont | Alumina-spinel composite material |
US3864154A (en) * | 1972-11-09 | 1975-02-04 | Us Army | Ceramic-metal systems by infiltration |
JPS5376128A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-06 | Trw Inc | Preparation of biicasting product and complex metal product |
DE2809184A1 (de) * | 1977-03-09 | 1978-09-14 | Krebsoege Gmbh Sintermetall | Verfahren zur herstellung von harten, verschleissfesten werkstuecken |
DE2947393C2 (de) * | 1979-11-24 | 1982-10-14 | Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren zum Herstellen eines Hartmetall-Stahlguß-Verbundkörpers |
AU567708B2 (en) * | 1982-12-30 | 1987-12-03 | Alcan International Limited | Metals reinforced by a ceramic network |
CH654031A5 (de) * | 1983-02-10 | 1986-01-31 | Alusuisse | Verfahren zur herstellung von festkoerperkathoden. |
DE3381519D1 (de) * | 1983-02-16 | 1990-06-07 | Moltech Invent Sa | Gesinterte metall-keramikverbundwerkstoffe und ihre herstellung. |
US4499156A (en) * | 1983-03-22 | 1985-02-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Titanium metal-matrix composites |
US4512946A (en) * | 1983-09-06 | 1985-04-23 | General Electric Company | Microcomposite of metal boride and ceramic particles |
GB2148270A (en) * | 1983-10-22 | 1985-05-30 | British Ceramic Res Ass | Cermet materials |
JPS60245767A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-05 | Yoshio Miyamoto | 金属分散強化セラミックスの製造法 |
-
1986
- 1986-03-07 US US06/837,448 patent/US4777014A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-03-03 PL PL1987264412A patent/PL154577B1/pl unknown
- 1987-03-03 IN IN164/CAL/87A patent/IN166061B/en unknown
- 1987-03-04 NO NO870888A patent/NO169972C/no unknown
- 1987-03-05 RU SU874202098A patent/RU2022948C1/ru active
- 1987-03-05 ES ES87630032T patent/ES2000417B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-05 EP EP87630032A patent/EP0239520B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-05 DE DE8787630032T patent/DE3769682D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-05 DE DE198787630032T patent/DE239520T1/de active Pending
- 1987-03-05 AT AT87630032T patent/ATE63141T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 BG BG78785A patent/BG60109B2/bg unknown
- 1987-03-06 NZ NZ219533A patent/NZ219533A/xx unknown
- 1987-03-06 BR BR8701042A patent/BR8701042A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 JP JP62051867A patent/JPS62220266A/ja active Granted
- 1987-03-06 YU YU37287A patent/YU46532B/sh unknown
- 1987-03-06 PT PT84422A patent/PT84422B/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 MX MX005492A patent/MX168883B/es unknown
- 1987-03-06 CN CN87101720A patent/CN1016620B/zh not_active Expired
- 1987-03-06 IE IE57387A patent/IE59796B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 ZA ZA871656A patent/ZA871656B/xx unknown
- 1987-03-06 DK DK115887A patent/DK169411B1/da not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 CS CS871514A patent/CS277413B6/cs unknown
- 1987-03-06 HU HU87964A patent/HU203710B/hu not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 DD DD87300537A patent/DD256871A5/de not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 KR KR1019870001990A patent/KR950002915B1/ko active IP Right Grant
- 1987-03-06 FI FI871001A patent/FI88019C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-03-06 CA CA000531396A patent/CA1329875C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-18 TR TR193/87A patent/TR23190A/xx unknown
- 1987-03-31 IL IL82060A patent/IL82060A/xx not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2418580A patent/JPH05311274A/ja active Pending
-
1991
- 1991-07-30 GR GR91401104T patent/GR3002397T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU203710B (en) | Process for producing self-carrying ceramic shapes | |
KR0134956B1 (ko) | 자력 지지 복합체 제조방법 | |
EP0378502B1 (en) | Process for preparing self-supporting bodies and products made thereby | |
KR0134961B1 (ko) | 자체 지지체의 제조 방법 | |
JPH01294558A (ja) | 自己支持体の製造方法及びそれによって製造される複合材料 | |
EP0378504A1 (en) | A process for preparing selfsupporting bodies having controlled porosity and graded properties and products produced thereby | |
PH26251A (en) | Method of modifying ceramic composition bodies by a method-treatment process and articles produced thereby | |
IE61994B1 (en) | Process for preparing self-supporting bodies and products made thereby | |
US4978644A (en) | Process for preparing self-supporting bodies and products made thereby | |
HUT63133A (en) | Process for producing body of self-carrying structure | |
JP2911936B2 (ja) | セラミック複合体の製造方法 | |
US5187128A (en) | Process for preparing self-supporting bodies | |
NZ232044A (en) | Production of ceramic composites containing a boride and a metal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |