199097. lajstromszámú szabadalom • Eljárás önhordó szerkezetű kerámia struktúra előállítására
5 6 HU 199097 B jelű alumínium, amely kb. 1 tX szennyezőanyagot tartalmaz, vagy a szilíciummal és vassal ötvözött 5052 jelű alumíniumötvözet. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti foganatositási módok alapján, a csa- 5 tolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra egymással kapcsolatban álló pórusokkal és szerkezetileg eloszlatott fémmel létrehozott 10 első kerámiatest keresztmetszete, az 1A. ábra az 1. ábrán bemutatott kerámiatest 1A-1A metszete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kerámia- 15 test keresztmetszete a benne foglalt fém jelentős részének eltávolítása után, a 3. ábra semleges anyagból készült ágyba helyezett, edényben 20 elrendezett kerámiatest, amelyet kemencébe. helyezünk a benne levő fém eltávolítása céljából, a 4. ábra a kerámiatest elrendezése ki- 25 lúgozásra alkalmas oldószerben a kerámiatestben levő fém eltávolítására, az 5. ábra az első kerámiatest és- második fém alapanyag összeáll!- 30 tásának vázlatos keresztmetszete semleges anyagú ágyban tűzálló edényben történő elrendezés után, a 6. ábra az 1. példa szerint előállított 35 kerámiatest keresztmetszetének mikrofényképe 400-szoros nagyításban, a 7. ábra az 1. példa egy másik lehetősége szerint előállított kerá- 40 miatest keresztmetszetének mikrofényképe 400-szoros nagyításban, a 8. ábra az 1. példa egy harmadik lehetősége szerint előállított 45 kerámitest keresztmetszetének mikrofényképe 400-szoros nagyításban, a 9. ábra a 2. példa szerint előállított kerámiatest keresztmetszeté- 50 nek mikrofényképe 400-szoros nagyításban, míg a 10. ábra a 2. példa egy másik lehetősége szerint előállított kerámiatest keresztmetszetének 55 mikrofényképe 400-szoros nagyításban. A találmány szerinti eljárás segítségével először egymással kapcsolódó pórusokat tartalmazó első kerámiatestet állítunk eló. Az (;o egymással kapcsolódó pórusok legalább egy része a test legalább egy külső felületéről hozzáférhető, vagy a test előállítását követő kiegészítő kezeléssel hozzáférhetővé válik. Az előállítás során általában a pórusok jelentős ^5 részét, esetleg túlnyomó többségét a találmány szerinti eljárás foganatosítása után olyan második polikristályos szerkezetű kerámiaanyag tölti ki, amely az első kerámiatest kerámiaanyagával összekapcsolódik,, annak meghatározott jellemzőit javítja, módosítja, esetleg megváltoztatja. Habár a találmányt a továbbiakban elsősorban aluminium vonatkozásában ismertetjük, amely mind az első kerámiatest, mind pedig a második polikristályos szerkezetű kerámiaanyag előállításában hasznos, nyilvánvaló, hogy más' fém alapanyagok is használhatók, az első kerámiatest és a második polikristályos szerkezetű kerámiaanyag alapja lehet azonosan vagy különbözően szilícium, titán, ón, cirkónium és hafnium az aluminium mellett. Megjegyezzük, hogy ez a lista nem kimerítő jellegű. • Az 1. ábra tanúsága szerint polikristályos szerkezetű, önhordó felépítésű 12 első kerámiatest áll rendelkezésünkre a találmány szerinti eljárás foganatosításához. Ennek előállításához fém alapanyagot, például alumíniumot első oxidációs reakciótermék előállításához kiindulási anyagként használunk. Mint a későbbiekben még elemezzük, a fém alapanyagot szükség szerinti dópoló összetevőkkel lehet belsőleg és/vagy külsőleg kiegészíteni. Az első fém alapanyagot első oxidálószer környezetében adott hőmérsékletre melegítjük. Ezzel a melegítéssel megolvasztjuk és olvasztott állapotában a fémet az első oxidálószerrel érintkeztetjük. Ennek hatására első polikristályos oxidációs reakciótermék jön létre, amelynek anyagát legalább, részben a megolvadt első fém alapanyaggal kapcsolatban tartjuk, és felületét az első .oxidálószerrel érintkeztetjük. A reakció során az első fém alapanyag az első oxidációs reakcióterméken keresztül eredeti helyéről elvándorol, az első oxidációs reakciótermék rétegében haladva folyékony állapotában eléri az első oxidációs reakciótermék határfelületét, ahol az első oxidálószerrel reakcióba lép. Ezzel az első oxidációs reakciótermék vastagsága növekszik, újabb réteg alakul ki rajta, amely a továbbiakban az oxidálószerrel érintkező határfelületként funkcionál. A reakciót olyan hosszú ideig folytatjuk, amennyire szükség van 10 első kerámiatest létrehozásához, amelynek polikristályos szerkezetében 12 első oxidációs reakciótermék van, A 12 első oxidációs reakcióterméken belül 13 pórusok és 14 fémmel kitöltött járatok vannak. Mind a pórusok, mind pedig az utóbbi járatok egymással részben vagy összefüggően kapcsolatban vannak (1A. ábra). A 14 fémmel kitöltött járatokban levő fém általában a fém alapanyagnak az oxidációs reakcióból kimaradt részéből áll, benne dópoló anyagok és más fémes zárványok lehetnek jelen. Mind a 13 pórusok, mind pedig a 14 fémmel kitöltött járatok két vagy több dimenzióban kapcsolódnak egymással, anyaguk, illetve térfogatuk a 12 első polikristályos anyag térfogatában oszlik el. 5
