[其他]具有本征配合包套部件的陶瓷復合結構及其生產方法

無效

• 申請號: 87106037
• 申請日: 1987-09-01
• 公開（公告）號: CN87106037A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 馬克·S·紐克爾克;H·丹尼爾·萊舍爾
• 申請（專利權）人: 蘭克西敦技術公司
• 主分類號: C04B37/02
• 分類號: C04B37/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

1、一種用包套部件生產保持在壓力狀態下的陶瓷復合體的方法，所述的復合體包括(1)由母金屬氧化形成多晶體材料所獲得的陶瓷基體，該多晶體材料包括(i)所述母金屬與氧化劑的氧化反應產物和任意的(ii)一種或多種金屬成分，(2)由所述基體埋置的填料塊體，該方法包括以下步驟：

(a)將所述母金屬加熱到高于其溶點而低于氧化反應產物溶點的溫度范圍以形成熔融母金屬體；

(b)在氧化劑存在條件下，使所述的熔融母金屬與填料接觸，至少所述的填料的一部分盛裝在所述包套部件內并與所述包套部件內表面一致嚙合，從而所述的表面確定了所述的填料塊體的表面邊界，以便在所述填料塊體中出現所述氧化反應產物的形成，并朝向或沿著所述表面邊界方向；和

(c)在所述溫度范圍內(1)所述熔融母金屬與所述氧化劑反應形成所述氧化反應產物，(2)保持至少一部分所述的氧化反應產物與所述的熔融母金屬和氧化劑接觸并在二者之間，逐步地將熔融母金屬抽引經過氧化反應產物到氧化劑方面，以便氧化反應產物不斷地在氧化劑和先前形成的氧化反應產物界面間的填料里形成，(3)繼續所述的反應直到所述多晶體材料已經滲透所述填料到達所述表面邊界，并產生所述的陶瓷復合體，和(4)重新獲得的所述陶瓷復合材料具有所述的與其本征配合的包套部件，包套部件將所述復合體保持在壓應力作用下。

2、如權利要求1所述的方法，其中母金屬是鋁母金屬。

3、如權利要求2所述的方法，其中所說的氧化劑包括含氧氣體，所說的氧化反應產物包括氧化鋁，所說的溫度范圍是從約850～1450℃。

4、如權利要求3所述的方法，其中所說的含氧氣體是空氣。

5、如權利要求1、2、3或4中任一權項所述的方法，包括一種氣相氧化劑和至少固體氧化劑和液體氧化劑中的一種混合到至少部分所述填料中，而且所述熔融母金屬也與所述的附加氧化劑反應，所述多晶體材料進一步包括所述母金屬和附加氧化劑的氧化反應產物。

6、如權利要求5所述的方法，其中所說的固體氧化劑選自由硅、硼和可還原金屬硼化物組成的一組物質中。

7、如權利要求1、2、3或4中任一權項所述的方法，其中所說的母金屬選自由硅、鈦、錫、鋯和鉿組成的一組金屬中。

8、如權利要求1、2、3或4中任一權項所述的方法，其中所說的填料選自由氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鋯、鋁酸鎂及其混合物組成的一組物質中。

9、如權利要求1、2、3或4中任一權項所述的方法，包括使用至少一種與所述母金屬結合的合適摻雜劑材料。

10、如權利要求1所述的方法，其中所說的氧化劑是氣相氧化劑，所說的包套部件和填料對所述氣相氧化劑都是可滲透的。

11、如權利要求10所述的方法，其中所說的包套部件包括一個內部網狀襯里和堅硬的外部硬套。

12、如權利要求1、2、3或4中任一權項所述的方法，其中所說的包套部件包括選自以下一族中的一種金屬，這族金屬包括不銹鋼、Inconel金屬、Fecral金屬、Fecralloy金屬、Hastalloy金屬和Incoloy金屬。

13、一種自支承陶瓷復合結構，該結構包括填料和埋置所述填料的多晶陶瓷基體，所述陶瓷基體包括（ⅰ）前體母金屬與氧化劑的相互聯結的氧化反應產物和任意的，（ⅱ）一種或多種金屬成分，具有迭加在所述填料上的包套部件為保持所述陶瓷復合結構在壓應力作用下，在原來位置上通過本征配合所產生的與所述陶瓷基體的緊密嚙合。

14、如權利要求13所述的陶瓷復合結構，其中所說的包套部件包括選自以下一族中的一種金屬，這族金屬包括不銹鋼、Inconel金屬、Fecral金屬、Fercrally金屬、Hastalloy金屬和Incoloy金屬。

15、如權利要求13或14所述的陶瓷復合結構，其中所說的包套部件包括一圓筒狀鋼套，以及所說的陶瓷復合體包括一個由所述鋼套包封的圓筒。

16、如權利要求13或14所述的陶瓷復合結構，包括至少1%（體積）的金屬成分。