Керамический материал

 

Изобретение относится к неорга-. ническим материалам и может быть использовано в огнеупорной промьшшенности, 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 диборид титана, дополнительно вводят 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. 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 04 В 35/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:, „

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 p,::p, l

В r.

1.,(21) 4133306/31-33 (22) 14.10.86 (46) 23.06.88, Бюл. Р 23 (72) С,Ф,Кондаков (53) 666.798.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1273351, кл. С 04 В 35/58, 1985. (54) .КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к неорга- . ническим материалам и может быть использовано в огнеупорной промышленности, металлургии, энергетике, в частности при изготовлении различных изделий, работающих при высоких температурах и нагрузках В кислородсо"

„.SU 14 450 А1 держащей. среде. Изобретение направлено на повышение жаростойкости и прочности при сохранении высокой термостойкости. Для этого в керамический материал, содержащий нитрид алюминия, оксид иттрия, карбид кремния и диборид титана, дополнительно вводят 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.

Прочность материала при изгибе сос-. 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 вЂ” вода, до разрушения) 45-47 теплосмен. 1 таол.

1404500

Термостойкость (1250 С вода 10 С), число теилосмеи

Состав Содерк керамики А111

Пбристость, 2 иос згн

Жарост ость ост ма ри ок ии IIp

200 С мг/см

5,3-l0,5 5,0-31 5,2-35

185-195 3 - 3

210-220 Э 4

26-48 невест- 45-68 ный

40-45

Предла-.. гаемый

1 55,0,14,0 12,5 12,2 240 0,7-0,8

6 3

2 . 51,2

6,8 . 23 0 3 0 12,0 235 0,7-0,8

245 0,5-0 6

250 . 0,3-0,4

235 Оь3"Ое4

20,0 !6,1 3,0

19,5 N,7 9,75

17 4 21 9 10,2

3 508 81

48,7

5 4610 4 5

6 42,2 7,1

16,9 16,9 16,9 263

Изобретение относится к области неорганических материалов и может быть использовано в огнеупорной промышленности, металлургии, энергетике, в частности, при изготовлении различных изделий, работающих при высоких температурах и нагрузках в кислородсодержащей среде.

Цель изобретения - повышение жаро- 10 стойкости и прочности при сохранении высокой термостойкости керамического материала.

Берут 100 r порошка нитрида алюминия (42,2 мас.%) со средним размером t5 частиц 1-3 мкм, 40 r 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 r порошка20 карбида титана (16,9 мас.%) со средним размером частиц 3-5 мкм и 40 r порошка диборида титана (16,9 мас,%) со средним размером частиц 3-7 мкм,,смешивают эти компоненты в шаровой 25 мельнице в течение 40 ч, после чего из полученной шихты формируют заготовки и проводят их спекание.

Состав и свойства полученного материала приведены в таблице. 30

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

При испытаниях на изгиб используются образцы размером 4х4х25 мм, которые устанавливают в приспособление для четырехточечного изгиба и нагружают в испытательной машине, при этом фиксируется разрушающая нагрузка, а затем вычисляется значение прочности 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 определяют на цилиндрических образцах диаметром и высотой 10 мм. Определяют максимальное число теплосмен, которое образец выдерживает до разрушения по режиму

1250 С вода 10 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

1404500

Продолжение таблицы

«- Пор« тостьа

Содернанне компонентов, мас! Состав ,кара"

tOLRll

iC TiB

25КО 250 0,5-0,4

8 49,0 6,9 14 1 5,0

Составитель Н.Собалева

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Редактор Н,Яцола

Заказ 3055/26

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Йаростойкость (прнрост массы прн окнсленнн прн

1200 Cе 10 ч)в а

7 35,0 9,0 8,Ь 30,0 18,0 265 0,3" 0,4

Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 термо кость (1250 вода чнсло тепло