способ получения сложной композиционной системы
Классы МПК: | C30B28/02 непосредственно из твердого состояния C30B29/22 сложные оксиды C04B35/10 на основе оксида алюминия |
Автор(ы): | Анциферова И.В. (RU), Сметкин А.А. (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное научное учреждение "Научный центр порошкового материаловедения Пермского государственного технического университета Министерства образования Российской Федерации" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-06-02 публикация патента:
10.07.2004 |
Изобретение относится к способам получения поликристаллических керамических материалов на основе оксидов и может быть использовано в металлургии, химии, машиностроении, энергетике и т.п. Сущность изобретения: способ получения сложной композиционной системы включает смешение порошка титана с оксидом алюминия и последующую термическую обработку, которую проводят сначала при температуре 950-1100
С и выдержке 2-3 ч, а затем при температуре 1150-1200
С 1-2 ч до полного образования соединения TiAl2O5. Способ позволяет получить сложную композиционную систему, содержащую диоксид титана и оксид алюминия, с однородной структурой типа шпинели. Полученный материал обладает повышенным пределом прочности и высокой термостабильностью.
![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
Формула изобретения
Способ получения сложной композиционной системы путем смешения порошка титана с оксидом алюминия и последующей термической обработки, отличающийся тем, что термическую обработку проводят сначала при температуре 950-1100![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способам получения поликристаллических керамических материалов на основе оксидов и может быть использовано в металлургии, химии, машиностроении, энергетике и т.п.Керамика на основе диоксида титана и оксида алюминия привлекает внимание исследователей благодаря ряду уникальных свойств, таких как высокая температура плавления, очень высокая термостойкость, сравнительно низкий коэффициент термического расширения при достаточно высоких температурах и др. Однако синтез такого типа керамики со структурой, приближенной к природной шпинели, представляет значительную сложность.В основе всех существующих технологий получения сложных композиций лежит механическое смешивание порошковых компонентов и термическое или иное их модифицирование.Известен способ получения композиционной системы, включающий смешивание порошков в аэрированном состоянии и их последующее плазменное напыление в азотно-водородной плазме. Композиция состоит из 87% Аl2O3 и 13% ТiO2. Присутствие оксида алюминия в системе обеспечивает повышение термических свойств, но придает хрупкость и снижает механические свойства. Введение ТiO2 делает материал более пластичным и стойким к ударным нагрузкам, т.е. обеспечивает хорошую износостойкость. Твердость составляет 65-70 HRC. Металлографические исследования показали, что, когда порошок попадает в плазменную струю, диоксид титана плавится и обволакивает зерна Al2O3. Частицы смеси образуют плотное покрытие с незаметными границами между зернами, причем зерна Al2O3 равномерно распределены в матрице TiO2 [Костиков В.И., Шестерин Ю.А. Плазменные покрытия. М.: Металлургия, 1978. С.110-118].Недостатком данной системы является низкая термостойкость.Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ получения сложной композиционной системы путем смешивания порошка титана с оксидом алюминия и последующим реакционным спеканием при температуре 1500![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
![способ получения сложной композиционной системы, патент № 2232213](/images/patents/236/2232004/176.gif)
Класс C30B28/02 непосредственно из твердого состояния
Класс C30B29/22 сложные оксиды
Класс C04B35/10 на основе оксида алюминия