203863. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerámiatestek egyesítésére lényegében kongruens felületek mentén
1 HU 203 863 B 2 ahol a fémet más elemnek vagy felületnek, illetve azok valamilyen kombinációjának elektront leadó vagy azzal elektront megosztó összetevőnek tekintjük. Ennek megfelelően a definíciónak megfelelő oxidációs reakciótennék egy vagy több fém és valamilyen, a leírásban kifejtett feltételeket teljesítő oxidáló hatású anyag között kialakult reakció eredménye. Az „oxidálószer” fogalma elektron befogadására, illetve elektron megosztás útján történő befogadására alkalmas egy vagy több összetevőt takar, amely a reakció feltételei között lehet szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú (ez utóbbi esetben gőz alakú is lehet), de ezek keveréke (így folyadék és gáz keveréke) szintén használható. A „fém alapanyag” olyan viszonylag tiszta fémes tulajdonságú anyag, amely kereskedelmi forgalomban beszerezhető fémes összetevőket tartalmaz a szokásos szennyezésekkel, adott esetben ötvözőanyagokkal, ötvöző vegyietekkel és intermetallikus vegyietekkel. Ha a leírás egy meghatározott fémet említ, akkor a találmány a fenti tisztasági feltételeknek megfelelő fémre vonatkozik, hacsak a leírás ezzel kapcsolatban más feltételeket nem említ. A találmány tárgyát a továbbiakban példaként foganatosítási mód alapján, a csatolt rajzra való hivatkozással ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra első és második kerámia test és gátló réteg egymáshoz viszonyított elrendezése részbeni keresztmetszetben a találmány szerinti eljárás foganatosítása szerint, míg a 2. ábra első és második kerámia test, fém alapanyagból álló tartalék és gátló réteg elrendezése részbeni keresztmetszetben a találmány szerinti eljárás egy másik előnyös foganatosítási módja szerint A találmány szerinti eljárás foganatosításához legalább az egyik testet fém alapanyagból és annak oxidációs termékéből hozzuk létre. A létrehozás során a fém alapanyagot, amely általában túlnyomórészt alumíniumból áll, gőz- vagy gázfázisú oxidálószer, célszerűen levegő jelenlétében olvadáspontját meghaladó hőmérsékletre hevítjük, de a hőmérsékletet alacsonyabbra választjuk, mint az adott oxidálószer jelenlétében létrejövő oxidációs reakciótennék olvadáspontja. Ezzel a megoldással a fém alapanyagot lényegében megolvasztjuk és olvasztott állapotban tartjuk. Az oxidálószenei érintkeztetve a fém alapanyagból és az oxidáló hatású vegyületből oxidációs reakciótermék keletkezik, amelyet az olvasztott fém alapanyaggal legalább térfogatának egy részében kapcsolatba hozunk és ugyanúgy kapcsolatban tartjuk az oxidálószert tartalmazó gőz- vagy gázfázisú közeggel, amelyben az oxidálószer van jelen. Az említett hőmérséklettartományba eső hőmérsékletet fenntartva a megolvadt fém alapanyag az oxidációs reakcióterméken képes áthatolni és létrejön transzportja az oxidálószer felé. Amikor a fémes alapanyag fém molekulái és az oxidálószer között kapcsolat jön létre a gőzfázisú oxidálószer és a már kialakult oxidációs reakciótermék határfelületén, a fém alapanyag oxidálódik és az oxidrészecskék csatlakoznak a már kialakult reakciótennékhez. Az oxidációs reakciótermék rétege ezért folyamatosan növekszik. A folyamatot addig visszük, amíg kialakul a kívánt kerámia test, melyben intermetallikus vegyületek és az oxidációs reakcióban nem résztvevő fémes részecskék is vannak. A továbbiakban az így létrejött kerámiatestet első kerámia testnek nevezzük. Az előállítás folyamatát megfelelő ötvözőanyag, illetve dópoló anyag hozzáadásával lehet befolyásolni. Ugyancsak célszerű lehet töltőanyag alkalmazása, amelybe az oxidációs reakciótermékek be tudnak épülni és így mátrixszerkezet jön létre. A találmány szerinti eljárás alkalmazása során a növekvő oxidációs termékek rétege az összekötendő felületekben is megjelenik, ehhez szilárd vagy folyékony oxidálószer szintén alkalmazható. Az ismert eljárások szerint a kerámia test a kívánt alakban közvetlenül, megmunkálás nélkül hozható létre. A jelen találmány szerinti eljárás foganatosítása során az első kerámia testhez második kerámia testet illesztünk. Ennek anyaga lehet a hagyományos eljárásokkal készült kerámia, de ugyanúgy célszerű lehet az első kerámia testhez hasonló módon előállított test alkalmazása. Nyilvánvalóan a találmány szerinti eljárás alkalmas kettőnél több kerámia test egyesítésére is, azzal a feltétellel, hogy a kerámia testek megfelelő kongruens felületek mentén egymáshoz illeszthetők. A kongruencia az adott esetben egymásnak megfelelő alakot jelent, a két test illeszkedhet sík vagy görbe felületek mentén egymáshoz. A találmány szerinti eljárás foganatosításához feltétel azonban, hogy két illeszkedő felület közül legalább az egyik olyan kerámia testhez tartozzon, amelyet az első kerámia test előállításához alkalmazott eljárással állítottak elő. Az első kerámia test felülete lesz az egyesítés során az összekötés létrehozásához szükséges anyag forrása. Amikor két azonos összetételű kerámia testet egyesítünk, a polikristályos szerkezetbe zárt fém mindkettő esetében részt vesz az egyesítési folyamatban. A kerámia testeket egymáshoz illeszkedő felületeik mentén, tehát az egyesítésre kijelölt felületeknél egymással szemben helyezzük el. Közöttük az illeszkedés lehet szoros, de adott esetben kisebb rés is hagyható, így például az első és második kerámia test elhelyezhető külön, vagy más lehetőség szerint az első kerámia test egy-egy felületéhez további kerámia testeket illesztünk. Nyilvánvalóan lehetséges több első kerámia test elrendezése oly módon, hogy páronként egy-egy második kerámia test kerül közéjük. Az első kerámia testet, mint említettük, mindenkor fém alapanyag oxidációs reakciójával állítjuk elő, polikristályos szerkezete a fém alapanyagot fémes formában is tartalmazza. Az 1. és 2. ábra a találmány szerinti eljárás néhány tipikus megvalósítási lehetőségére utal. Az eljárás foganatosítása során 2 vagy 2’ első kerámia testet (1., illetve 2. ábra) egyik felületével 4 vagy 4’ (1., illetve 2. ábra) második kerámia test megfelelő felületével szemben helyezünk el. A megfelelő elrendezés eredményeként a 2 első és a 4 második kerámia test, illetve 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
