Керамический материал Советский патент 1988 года по МПК C04B35/581 

Изобретение относится к области неорганических материалов и может быть использовано в огнеупорной про- мьшшенности, меташ1ургии, энергетике, в частности, при изготовлении различных изделийj работающих при высоких температурах и нагрузках в кислородсодержащей среде.

Цель изобретения - повьшение жаростойкости и прочности при сохранении высокой термостойкости керамического материала.

Берут 100 г порошка нитрида алюминия (42,2 мас,%) со средним размером частиц 1-3 мкм, 40 г порошка карбида кремния (16,.9 мас.%) со средним разме ром частиц 3-5 мкм, 17 г порошка оксида иттрия (7,1 мас.%) со средним размером частиц 3-5 мкм, 40 г порошка карбида титана (16,9 мас.%) со средним размером частиц 3-5 мкм и 40 г порошка диборида титана (16,9 мас.%) со средним размером частиц 3-7 мкм, .смешивают эти компоненты в шаровой мельнице в течение 40 ч, после чего из полученной шихты формируют заготовки и проводят их спекание.

Состав и свойства полученного материала приведены в таблице.

Из полученного материала изготавливают образцы для испытаний на изгиб (четырехточечный), жаростойкость и термоциклирование.

При испытаниях на из.гиб нспользуют ся образцы размером 4x4x25 мм, которые устанавливают в приспособление для четырехточечного изгиба и нагружают в испытательной машине, при этом фиксируется разрушающая нагрузка, а затем вычисляется значение проности на изгиб.

Жаростойкость керамического материала определяют на образцах, аналогичных образцам для испытаний на изгиб. Определяется прирост массы образцов при окислении их на воздухе, в. печи при 1200°С и выдержке 10 ч.

Термостойкость керамики определяю на цилиндрических образцах диаметром и высотой 10 мм. Определяют максималное число теплосмен, которое образец выдерживает до разрушения по режиму 1250°С ;±. вода Ю с.

Формула изобретения

Керамический материал на основе нитрида алюминия с добавками карбида кремния, оксида иттрия и диборида титана, отличающийся тем, что, с целью повышения жаростойкости и прочности при сохранении высокой термостойкости, он дополнительно содержит карбид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбид кремния 8,0 - 25 Оксид иттрия 4,5 - 9,0 Диборид титана 5,0 - 30 Карбид титана 5,0 - 25 Нитрид алюминия Остальное

Продолжение таблицы

Изобретение относится к неорга-. ническим материалам и может быть использовано в огнеупорной промьшшен- ности, металлургии, энергетике, в частности при изготовлении различных изделий, работающих при йысоких температурах и нагрузках и кислородсодержащей среде. Изобретение направлено на повьшение жаростойкости и прочности при сохранении высокой термостойкости. Для этого в керамический материал, содержащий нитрид алюминия, оксид иттрия, карбид кремния и дибо- рид титана, дополнительно вводят карбид титана при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбид кремния 8,0-25, оксид иттрия 4,5-9,0, дибо- рид титана 5,0-30, карбид титана 5,0-25, нитрид алюминия остальное. Прочность материала при изгибе сосг тавляет 240-265 МПа, жаростойкость (прирост массы при окислении в течение 10 ч при 1200°С) 0,3-0,8 мг/см, термостойкость (1250°С - вода, до разрушения) 45-47 тештосмен. 1 табл. $ СЛ

7 35,0 9,0 в 49,0 6,9

6,6 30,0 18,0. 265 0,ЗЧ),4 14,1 5,0 25,0 250 0,3-0,4

42

«7

«