202168. lajstromszámú szabadalom • Módosított fémtartalmú önhordó kerámiatest és eljárás annak előállítására
HU 202168B 1. példa Az 1. gyártással készített, 7,63 tömegű, 0,16- 1,72 x 1,09 x 0,47 mm méretű kerámiatest tetejére 20,06 g nikkeltömböt helyezünk. Ezt a nikkel és kerámiatest összeállítást beburkoljuk 0,127 mm vastag nikkel fóliával^ majd 1200 °C hőmérsékleten 69,5 órán át 25 cm3/perc áramlási sebességű argongáz atmoszférában hevítjük. Az így kapott kerámiatest összefüggő, fémtartalmú komponenst tartalmaz, amely 33,0-48,3 tömeg% nikkel, 51,2-66,4 tömeg% alumínium és nyomokban szüícium összetételű nikkel-alumínium fázisokból áll, amint az az energia diszperz röntgen-sugaras analízis adataiból látható. Az 1. gyártással készített kerámiatest optikai fotomikrográfját a 3a) ábrán mutatjuk be 1000-szeres nagyításban, a terméknek EDS analízisét mutatja számítógéppel kirajzolva az alumínium fémes komponens bemutatására pedig a 3b) ábrán mutatjuk. Az 1. példa szerint módosított késztermék 1000-szeres nagyítású, optikai fotomikrográfját a 3c) ábrán mutatjuk be, és ennek a terméknek az EDS analízisét számítógéppel kirajzolva a nikkel komponens bemutatására a 3d. ábrán mutatjuk be. A számítógéppel kirajzolt térképeken jól látható az eredeti fémkomponens módosulása, azaz az alumínium komponens legalább egy részének nikkellel való helyettesítése. 2. példa Az 1. példában ismertetett eljárás szerint eljárva a 2. gyártással készített, 6,36 g tömegű kerámiatestet és egy 15,9 g tömegű nikkeltömböt hevítünk, 1525 ‘C hőmérsékleten 66,5 órán át. A végtermékben lévő összefüggő fémkomponenst energia diszperziós X-sugár elemzéssel határoztuk meg. A végtermék összetétele: 94,5 tömeg% nikkel és 5,5 tömeg% alumínium. 3. példa A 3. gyártással készített, 2,70 g tömegű (mérete: 2,34 x 0,94 x 0,31 mm) kerámiatestet kerámiacsónakba helyezünk, és beborítjuk összesen 39,90 g tömegű 99,9% tisztaságú rézgolyókkal. A 3. gyártással készített termék 1000-szeres nagyítású, optikai fotomikrográfját a 4a) ábrán mutatjuk be; ennek a terméknek az alumínium komponensét az 1000- szeres nagyítású, számítógéppel felrajzolt EDS térkép mutatja a 4b. ábrán. A test elcsúszásának megakadályozására egy 4,90 g tömegű alumínium tömböt helyeztünk. Ezt az összeállítást 24 órán át 1250 °C hőmérsékleten hevítjük argongáz atmoszférában, aminek áramlási sebessége 5-10 cmvperc. A kész kerámia termék összefüggő fémkomponensében az átlagos réztartalom 41,2 tömeg%, az alumíniumtartalom körülbelül 57,8 tömeg% és a maradék nyomokban lévő szilícium és magnézium. A módosított termék 1000-szeres nagyítású fotomikrográfját a 4c) ábrán mutatjuk be, a réz eloszlását pedig az EDS X-sugár elemzés számítógéppel felrajzolt térképén a 4c) ábrán mutatjuk be. 4. példa A 4. gyártással készített 1,92 g tömegű (méret: 2,03 x 0,78 x 0,31 mm) kerámiatest mintát egy tető15 vei ellátott, 19,53 g tömegű 1018 acél tartályba helyezünk, és kerámia csónakban 1350 °C hőmérsékleten melegítünk 48,25 órán át. A kész kerámia termékben a fémes összetevő csak 66,1 tömeg% alumíniumot, tekintélyes mennyiségű vasat és mangánt tartalmaz. Ez utóbbi két komponens a 1018 acélból származik, ami azt mutatja, hogy az eredeti fémkomponens egy részét az idegen fém helyettesíti. 5. példa Az 5. gyártással készített kerámiatestet (mérete: 12,25 x 2,45 x 9,18 mm) kerámia tégelybe helyezünk és beborítunk 125 g tisztított ezüst golyóval (gyártó cég: Fisher Scientific Co., márkanév: S- 166). A minta elcsúszásának megakadályozására egy keresztrudat ragasztunk a tégely széleihez. Ezt az összeállítást 1000 “C hőmérsékleten 16 órán át hevítjük. A késztermék fémkomponense körülbelül 97 tömeg% ezüstöt és körülbelül 3 tömeg% alumíniumot tartalmaz. 16 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás módosított fémtartalmú komponenst tartalmazó, önhordó kerámiatest előállítására, azzal jellemezve,hogy önhordó kerámiatestet állítunk elő, ami áll egy olvadt állapotú alapfém prekurzor és egy oxidálószer reakciójában keletkező, polikristályos, oxidációs termékből, és egy, a kerámiatest egy vagy több felületéről hozzáférhető, összefüggő fémtartalmú komponensből; a kerámiatest felületét vagy felületeit az összefüggő fémtartalmú komponenstől eltérő idegen fémmel érintkeztetjük, az idegen fémet interdiffúzióval az alapfém helyére legalább részben beépítjük; majd a módosított fémtartalmú komponenst tartalmazó kerámiatestet kinyerjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alapfémként alumíniumot, szilíciumot, titánt, ónt, cirkóniumot vagy hafniumot alkalmazunk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alapfémként alumíniumot és fémtartalmú komponensként alumíniumot alkalmazunk. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy idegen fémként vasat, ezüstöt, titánt, vanádiumot, rezet, uránt, kobaltot, nikkelt, krómot, molibdént, szüíciumot, wolframot, germániumot, ónt, magnéziumot, ittriumot, cirkóniumot, hafniumot, niobiumot, mangánt, platinát, palládiumot, aranyat, cinket, alumíniumot ólmot és ezek ötvözeteit, intermetallikus vegyületeit vagy kombinációit alkalmazzuk. 5. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy idegen fémként nikkelt, rezet, vasat vagy ezüstöt alkalmazunk. 6. Az 1 -5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy helyettesítendő, fémtartalmú komponens térfogatánál legalább ötször nagyobb térfogatú idegen fémet alkalmazunk. 7. Az I -5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 1-40 térfogat% összefüggő, fémtartal5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
