Керамический материал Советский патент 1986 года по МПК C04B35/581 

I1

Изобретение относится к неорганическим материалам и М1:.)жет быть использовано в огнеупорной промы1Ш1енности, металлургии, энергетике, в частности при изготовлении различных изделий, работающих при высоких температурах и нагрузках на воздухе.

Цель изобретения - повышение прочности и жаростойкости с сохранением высокой термостойкости керамического материала.

Предлагаемый керамический материал получают следующим образом.

Порошки указанных компонентов смешивают в необходимых соотношениях. Из полученной шихты прессуют заготовки (в гидростате без добавки пластификатора при 5-10 кбар или одноосным прессованием в металлических пресс3351Z

формах с добавкой 5-10% водного раствора поливинилового спирта при давлении 10-50 кг/мм), которые затем спекают при 1700-1800°С-в среде ар-

гона.

Пример. Берут 100 г порошка нитрида алюминия (54 % мае.) с средним размером частиц 1-3 мкм, 15 г порошка оксида иттрия (8,1 % мае.) с средним размером частиц 3-5 мкм, 40 г порошка карбида кремния (21,7 % мае.) с средним размером частиц 3-5 мкм и 30 г порошка диборида титана (16,2 % мае.) с средним разме5 ром частиц 3-7 мкм, смешивают эти компоненты в шаровой мельнице в течение 40 ч, после чего из полученной шихты формуют заготовки и проводят их спекание.

Изобретение относится к области неорганических материалов и может быть использовано в огнеупорной промыишенности, металлургии, энергетике в частности при изготовлении различных изделий, работакмчих при высоких температурах и нагрузках на воздухе. Цель изобретения - повышение прочности и жаростойкости с сохранением высокой термостойкости керамического материала - достигается тем, что керамический материал, содержащий нитрид алюминия, оксид иттрия и карбид кремния, дополнительно содержит диборид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрид алкиушния 45-68, оксид иттрия 5,3-10,5 карбид кремния 5,0-31; диборид титана 5,2-35. Материал характеризуется прочностью при сжатии 515-1225 МПа при изгибе 110-185 МПа, приростом ч .массы за 10 ч при 1200 С 3-7 мг/см, S термостойкостью 1250 С - вода 26(Л 48 циклов. 1 табл.

. Другие примеры получения керамического материала сведены в таблицу с указанием состава и свойств полученного материала.

При испытаниях на изгиб использовались образцы размером 4x4x25 мм, которые устанавливались в приспособлении для четырехточечного изгиба и нагружались в испытательной машине lustron, при этом фиксировалась разрушающая нагрузка, затем вычислялось значение прочности на изгиб.

Испытания на сжатие проводились на образцах размером 4x4x12 мм, которые одноосно сжимались в испытательной машине lustron.

Жаростойкость керамического материала определялась на образцах, аналогичных образцам для испытаний на изгибе Определялся прирост массы образцов, при окислении их на воздухе в печи при 1200 С и вьщержке 10ч.

Термостойкость керамики определялась на цилиндрических образцах диаметром - 10-15 мм и высотой мм.

Определялось максимальное число теплосмен, которое образец вьщерживах до разрушения по режиму 1250°С: : ввода 10 С,

Форм л a изобретения

Керамический материал, содержащий нитрид алюминия, карбид кремния и оксид иттрия, отличающийс я тем, что, с целью повьшения прочности и жаростойкости с сохранением высокой термостойкости, он

дополнительно содержит диборид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нитрид алюминия 45-68 Карбид кремния 5,0-31 Оксид иттрия 5,3-10,5 Диборид титана 5,2-35