Изобретение относится к области получения керамико-металлических материалов (керметов).
Известен способ изготовления керамикометаллического материала из двуокиси циркония со стабилизированной добавкой окиси металла путем частичного восстановления металлов из окислов.
Цель изобретения - придание свойств кермета отдельным частям материала.
Достигается это тем, что восстановление металлов из окислов осуществляют за счет электролиза образцов постоянным током при температуре 800-1000°С в среде водорода.
Способ осуществляется следующим образом.
Для проведения электролиза на противоположные повер.хности изделия из стабилизированной двуокиси циркония способом сжигания или напыления наносятся электроды из любого металла, имеющего температуру плавления выще 1000°С.
Изделие помещают в кварцевую трубу и электроды подключают к источнику постоянного тока. Напряжение порядка 5-15 в. Электролиз проводят в атмосфере водорода, медленно пропуская его через кварцевую трубу, изменяя условия электролиза: напряженность поля, газовую среду, форму электродов. Можно управлять процессом - получать заданную концентрацию металла в двуокиси циркония, а вместе с тем и определенные свойства кермета (огнеупорность, металлическую проводимость, высокую теплопроводность, хорощую термостойкость и др.).
Пример 1. Электролиз образца циркониево-иттриевого твердых растворов состава 5 мол. % 1 гОз - 95 мол. % ZrO2 и 8 мол. %
2Оз - 92 мол. % ZrO2, проведенный при напряжении 10 б в атмосфере водорода (слабый ток) при те.мпературе в теченпе 30 мин, дает возмол ность во всем объеме изделия получить кермет, содержащий
4-5 вес. % металлического циркония, обладающий металлическим характером электропроводности. Сопротивление образца диаметром 10 мм и длиной 17 мм равно 3,9 ом. Предел прочности при слхатпи в результате
электролиза повышается более чем на 1200 кг/см и составляет для образца, содержащего 5 мол. % 2Оз, 3600 кг/см, для образца, содержащего 8 мол. % V2O3, 3800 кг/см--.
Пример 2. Условия опыта те же, что и в примере № 1, но электроды напосят на среднюю часть противоположных граней бруска. В результате электролиза средняя часть бруска приобретает свойства кер.мета. В этом
кермета, зависит от конфигурации электродов.
Пример 3. Стержень диаметром 10 мм и длиной 17 мм из спеченного циркониевоиттриевого твердого раствора состава 8 мол. % УаОз-92 мол. % ZrOs подвергают электролизу при напряжении 10 s в атмосфере водорода в течение 10 мин при температуре 1000°С.
в результате частичного электролиза один конец стержня (черный) имеет свойства кермета, другой конец-обычного окисного огнеупора.
Предмет изобретения
Способ изготовления керамико-металлического материала из двуокиси циркония со стабилизированной добавкой окиси металла путем частичного восстановления металлов из окислов, отличающийся тем, что, с целью придания свойств кермета отдельным частям материала, восстановление металлов из окислов осуществляют электролизом обпачцов постоянным током при температуре 800-1000°С в среде водорода.
