202800. lajstromszámú szabadalom • Önhordó kerámiaszerkezet és eljárás összetételben és/vagy mikroszerkezetben különböző két összeépült tartományt tartalmazó önhordó kerámiaszerkezet előállítására
3 HU 202 800 B 4 reakciótennék olvadáspontja alatti hőmérsékletre hevítjük fel, így az alapfém megolvad. Ebben a hőmérséklettartományban a megolvadt alapfém reagál az oxidálószenei, és kezdetben az oxidációs reakcióterméknek legalább egy része érintkezésben marad az olvadt alapfémmel és az oxidációs reakciótermékkel, biztosítva ezáltal az alapfémtestből a megolvadt alapfém fokozatos áthaladását az oxidációs reakcióterméken az oxidálószer irányába. Az oxidálószer és a korábban keletkezett oxidációs reakciótermék határfelületén fokozatosan vastagodik az oxidációs reakciótermék első tartománya, amely kezdetben összefüggő alapfémet tartalmaz. Ezután a fémtestből az előzőekben említett olvadt alapfém szállítást lecsökkenjük, és az előbb említett hőmérséklet tartományban a műveletet annyi ideig folytatjuk, amennyi idő alatt az első tartományból az összefüggő, olvadt alapfém a felülethez ér, és a felületen oxidációs reakciótermékből álló behatároló tartományt állítunk elő. A találmányunk szerinti eljárás egyik megvalósításánál a reakciót a megolvadt alapfém elfogyásáig folytatjuk. A találmányunk szerinti eljárás egy másik megvalósításánál úgy járunk el, hogy az első tartomány legalább egy részét egy ún. első reakciószakaszban állítjuk elő. Ezután a reakciót annyi ideig állítjuk le ideiglenesen, amennyi alatt az első tartomány anyaga elválasztható az alapfémtől. Ezután az átmeneti idő után a behatároló tartományt egy ún. második reakciószakaszban alakítjuk ki. A találmányunk szerinti eljárást úgy is megvalósíthatjuk, hogy az alapfémet és a kapott polikristályos anyagot egymáshoz képest úgy rendezzük el, hogy az egyikhez vagy mindkettőhöz valamilyen töltőanyag masszát helyezünk el. így a polikristályos anyag a töltőanyag irányába és rajta keresztül növekedve alakul ki. Ilyen módon a töltőanyagot a polikristályos anyag legalább részben körülágyazza, így kerámia kompozíciótest formálódik. A találmányunk tárgya továbbá olyan, önhordó kerámiaszerkezet, amely valamilyen polikristályos anyagot, például alfa-alumínium-oxidot tartalmaz, és a kerámiaszerkezet két összeépült tartományból, egy ún. első tar-' tományból és egy ún. behatároló tartományból áll. A határtartomány összetételben vagy mikroszerkezetben vagy mindkettőben különbözik az első tartománytól. A találmányunk szerinti eljárással olyan kerámiaszerkezetet állíthatunk elő, amelynek behatároló tartománya külsőkéiget,ésazelsőtartományabehatárolótartománynyal körülvett anyagot tartalmaz, és a határtartomány mikroszerkezete az első tartomány mikroszerkezeténél finomabb lehet A találmányunk szerinti eljárást úgy is megvalósíthatjuk, hogy az első tartomány és a behatároló tartomány legalább egyikét vagy mindkettőt töltőanyagba ágyazzuk. Ha például mindkét tartományt töltőanyagba ágyazzuk, akkor adott esetben úgy is eljárhatunk, hogy az első tartományt egy ún. első töltőanyagba, a határtartományt egy ún. második töltőanyagba ágyazzuk, mely töltőanyagok különbözhetnek egymástól. A találmányunk szerinti eljárást az alábbiakban részletesen bemutatjuk. A „kerámia” kifejezés alatt nemcsak olyan, klasszikus értelemben vett kerámia anyagokat értünk, amelyek teljes egészében nemfémes és szervetlen anyagokat tartalmaznak, hanem olyan testeket is, amelyek vagy összetételben, vagy jellemző tulajdonságaikban alapvetően kerámiák, de a test kisebb vagy nagyobb mennyiségben, egy vagy több, az alapfémből származó vagy az oxidálószerből vagy egy adalékanyagból redukálódott fémes összetevőt tartalmaz 1-40 térfogat%-ban, vagy ennél nagyobb mennyiségben. Az „oxidációs reakciótermék” kifejezést általában olyan, egy vagy több, valamilyen oxidált állapotban lévő fémre alkalmazzuk, amelyben a fém elektront adott le valamilyen, más elemnek, vegyületnek vagy ezek kombinációinak vagy ezekkel elektront osztott meg. Ennek megfelelően az „oxidációs reakciótennék” kifejezés magában foglalja egy vagy több fém és egy oxidálószer reakciójában keletkező reakciótermékeket. Az „oxidálószer” kifejezés alatt egy vagy több, megfelelő elektronakceptort vagy közös elektronhordozót értünk, melyek az eljárás körülményei között szilárd, folyadék vagy gáz (gőz) halmazállapotúak vagy ezek kombinációi (például szilárd vagy gáz) lehetnek. Az „alapfém” alatt viszonylag tiszta, kereskedelemben beszerezhető, szennyező és/vagy ötvöző anyagokat tartalmazó fémeket és fémek ötvözeteit vagy intermetallikus vegyületeit értjük. Ez a fogalom magába foglalja a viszonylag tiszta fémeket, kereskedelemben beszerezhető, szennyező és/vagy ötvöző anyagokat tartalmazó fémeket vagy ötvözeteket, amelyekben a fém prekurzor a fő komponens. Ha leírásunkban valamilyen speciális fémet mint alapfémet, például alumíniumot említünk, azt eszerint a meghatározás szerint kell értelmezni, kivéve, ha a szövegben valamilyen külön meghatározást adunk. Például az alumínium alapfém lehet, viszonylag tiszta fém alumínium (például a kereskedelemben beszerezhető 99,7% tisztaságú alumínium); vagy 1100-as alumínium, amely 1 tömeg% szilíciumot, továbbá vasat tartalmaz; vagy alumínium-ötvözet, például 5052 ötvözet Az ábrák rövid ismertetése: 1. ábra: az 1. példában előállított kerámiaszerkezet mikroszerkezete fotomikrográfon; 2. ábra; a 2. példában előállított kerámiaszerkezet mikroszerkezete fotomikrográfon; 3. ábra: a 3. példában előállított kerámiaszerkezet mikroszafcezete fotomikrográfon; 4. ábra: a 4. példában előállított kerámiaszerkezet mikroszerkezete fotomikrográfon; 5. ábra: az 5. példában előállított kerámiaszerkezet mikroszerkezete fotomikrográfon; 6. ábra: a 6. példában előállított kerámiaszerkezet mikroszerkezete fotomikrográfon; 7-13. ábra: a 7. példában előállított kerámiaszerkezet mikroszerkezete fotomikrográfon; az ábrák a sűrű kéregréteg különböző növekedési fázisait mutatják; 14. ábra: a 8 példában előállított kerámiaszerkezet mikroszerkezete fotomikrográfon. A találmányunk szerinti eljárással olyan, önhordó kerámiaszerkezetet állítunk elő, amely egy ún. első tartományt és az első tartománnyal egybeépült, ún. behatároló tartományt tartalmaz; mely tartomány«*: összetételben vagy mikroszerkezetben különbözhetnek egymástól. így például a határtartomány lehet nagyobb Rockwell keménységű és finomabb krisztallit mikroszerkezetű, mint az első tartomány, még olyan esetekben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
