198429. lajstromszámú szabadalom • Eljárás önhordó szerkezetű, kerámia anyagú alakos munkadarab előállítására
198 429 hogy a szerkezet a gőz vagy gáz halmazállapotú oxidálószert lehetőleg átengedje. A filmszerű rétegben, paszta konzisztenciájú anyagként, zagyként, lyukacsos vagy át nem eresztő lemezként, illetve lapként alkalmazott gátló elemek vagy a rácsszerű szerkezetű kerámia vagy fém 5 ernyők, kerámia anyagú szövetek, ezek kombinációi a ldvánt hatást fejtik ki. A gátló elem anyagába szükség szerint töltőanyag és/vagy kötőanyag szintén bekeverhető. A gátló elem méretei és külső kialakítása az előállítani kívánt kerámia termék kívánt alakjától függenek. Ha például a gátló elemet meghatározott távolságra helyezzük el vagy építjük be a fém alapanyagtól, a kerámia anyagú mátrix növekedése a gátló elem elérésekor j g az adott helyen befejeződik vagy erőteljesen lelassul. Ennek megfelelően az oxidativ reakció eredményeként kapott kerámia termék inverz reprodukciója lehet a gátló elem alakjának. Ha például a fém alapanyagtól legalább részben térközzel elválasztva konkáv gátló elemet rende- 20 zünk el, a polikristályos kerámia anyag növekedése a konkáv gátló elem határfelülete és a fém alapanyag kiindulás felülete közötti térre korlátozódik. A növekedés lényegében a gátló elem konkáv felületénél leáll. Miután 25 a gátló elemet eltávolítottuk, a kerámia test felületén a gátló elem konkáv részének megfelelően többé-kevésbé tökéletes konvex alakzat jön létre. Ha a gátló elem porózus szerkezetű, a pórusoknak megfelelő helyeken a polikristályos anyag kis mértékben tovább nőhet még, 30 de ez a növekedés jelentősen korlátozható, vagy teljesen kiküszöbölhető, ha a gátló elem anyagát megfelelően választjuk. A gátló elem eltávolítása után a polikristályos szerkezetű kerámia test felületén jelentkező poükristá- ^ lyos szerkezetű túlnövések általában könnyen eltávolíthatók csiszolással, homokfúvással vagy hasonló technológiai eljárásokkal, amelyek eredményeként a polikristályos anyag felesleges részeitől teljes mértékben mentes kerámia test kapható. Ha például a fém alapanyagtól 40 térközzel elválasztva a fém irányában hengeres kiemelkedéssel kialakított gátló elemet helyezünk el, akkor olyan kerámia testet kapunk, amelyben a hengeres kiemelkedés alakját inverz módon reprodukáló, annak átmérőjével egyenlő átmérőjű ás annak mélységét felvevő hengeres bemélyedést kapunk. Az összetett szerkezetű kerámia a ; >. kialakítása során a polikristályos anyag adott határon ‘úi történő növekedésének minimalizálására vagy kizárására célszerű 50 lehet a gátló elemet töltőanyag vagy előminta meghatározott határfelületének szoros közelségében, vagy ezen a felületen elhelyezni. Ha a töltőanyagból készült ágy vagy előminta egy meghatározott határfelületére a gátló elemet fel kívánjuk vinni, akkor erre az ismert megoldá- 55 sok jól használhatók. A gátló elem például bevonatként kerülhet a meghatározott felületre. így a gátló elem rétegét létre lehet hozni festéssel, felszórással, párologtatással, befúvással agy más olyan módszerrel, amely a folyé- go kony, zagyszerű vagy paszta konzisztenciájú anyagot képes a felületre felvinni, de ugyancsak alkalmas megoldás az elgőzölögte the tő gátló elemek alkalmazása. A gátló elemből réteget vagy szilárd szemcséket kialakítva a szükséges felület beborítható, de ugyancsak lehetséges kis vastagságú vékony lapocska vagy filmréteg felvitele a kijelölt határfelületre. A megfelelő helyre felvitt gátló elem alkalmazása révén a polikristályos oxidációs reakciótermék növekedése az előmintának a gátló elemmel kijelölt határfelületénél befejeződik, az oxidációs reakciótermék növekedése során a gátló elemet elérő anyagtömeg továbbfejlődése leáll. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módjaiban permeábilís szerkezetű előmintát használunk, amelynek jól meghatározott külső felületei vannak. Ezek közül legalább egyhez gátló elemet illesztünk, illetve 'egalább egy felületet a gátló elemmel beborítunk. Az előminta ebben az esetben nemcsak egy megfelelően formázott munkadarabot jelent, hanem létrehozhatók olyan elrendezések is, amelyekben több, egymással a kíván: szerkezetű kerámia munkadarab előállításakor öszszekapcsoh alkotóelemek vannak. Erről a továbbiakban még szó lesz. Az előmintát a fém alapanyag egy vagy több felületével kapcsolatban, azzal érintkezésben helyezzük el, vagy a fém alapanyag felületének egy részét az (lőmintával borítjuk be, mégpedig úgy, hogy a gátló elemmel meghatározott határfelület, tehát a gátló elem mellett elhelyezett előmintarész, vagy az előmintának a gátló elemmel borított része a fém alapanyag felületétől az előminta anyagával elválasztottan van elrendezve. Ez biztosítja, hogy az oxidativ reakció eredményeként kialakuló kerámia mátrix az előminta térfogatúban jöjjön létre és kifejlődése a gátló elem által meghatározott határfelületig történjen. A permeábilís szerkezetű előminta a találmány szerinti eljárás foganatosításának fontos része, a fém alapanyag hevítése során az utóbbival együtt ez a gőz vagy gáz halmazállapotú oxidálószer hatásának van kitéve, az oxidálószer az előmirtát is körbeveszi. Az oxidálószer egyébként szilárd 'és folyékony összetevőket is tartalmazhat. Az oxidativ reakciót addig folytatjuk, anüg az eredményeként képződő oxidációs reakciótermék az előmintát átjárja és kapcsolatba került a gátló elemmel, amikor az utóbbival meghatározott, esetleg borított felületet eléri. A gyakorlatban az előminta határfelülete és a polikristályos szeikezetű kerámia mátrix külső felülete egybeesik. Az előminta egyes felületi részei azonban a mátrixból kimaradhatnak, vagy azokból a kerárma mátrix egy része kiáll. Ez annyit jelent, hogy a ktrámia mátrix fejlődése során az előminta teljes infiit: ác’ója, anyagának teljes mértékű beágyazódást nem mindig zajlik le. A gátló elem a mátrix növekedési folyamatát megakadályozza, lelassítja, ezért a polikristályos anyag itt nem képes az előminta felületén túlnői i, amint az a gátló elem alkalmazása nélkül lehetséges. A találmány szerinti eljárás foganatosításával kapott összetett szerkezetű kerámia anyagú munkadarab ennek megfelelően a kerámia mátrixszal átjárt, anyagát a kerámia mátrixban beágyizottan tartalmazó előmintát fogad be, az előminta alakjának megfelelő olyan polikristályos szerkezetű termék jön létre, amely a fém alapanyag és az oxidálószei között lezajló oxidativ reakció termékéből, egy vagy több fémes összetevőből és az előminta anyagából tevődik össze. A fémes összetevők jelenléte nem mindig 7
