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DD266796A1 - CERAMIC MATERIAL - Google Patents

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Publication number
DD266796A1
DD266796A1 DD30805287A DD30805287A DD266796A1 DD 266796 A1 DD266796 A1 DD 266796A1 DD 30805287 A DD30805287 A DD 30805287A DD 30805287 A DD30805287 A DD 30805287A DD 266796 A1 DD266796 A1 DD 266796A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
ceramic material
boron nitride
silicon carbide
oxide
magnesium oxide
Prior art date
Application number
DD30805287A
Other languages
German (de)
Inventor
Stanislaw F Kondakow
Gerhard Sickert
Original Assignee
Akad Wissenschaften Ddr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akad Wissenschaften Ddr filed Critical Akad Wissenschaften Ddr
Priority to DD30805287A priority Critical patent/DD266796A1/en
Publication of DD266796A1 publication Critical patent/DD266796A1/en

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der anorganischen Werkstoffe, z. B. in der Feuerfestindustrie, der Energetik, der Metallurgie und betrifft z. B. Tiegel und Duesen fuer das Giessen aggressiver metallischer Legierungen, Rohrleitungen zum Ueberfuehren von Schmelze und Verdampferelementen. Die Aufgabe der Erfindung, eine guenstige Zusammensetzung des keramischen Werkstoffs zur Erreichung der Zielstellung anzugeben, wird mit einem keramischen Werkstoff, der Aluminiumoxid und Bornitrid enthaelt, erfindungsgemaess dadurch geloest, dass er weiterhin Siliziumkarbid und Yttriumoxid oder Magnesiumoxid bei folgendem Verhaeltnis der Komponenten in Massenanteilen enthaelt:Aluminiumoxid50-85Yttriumoxid (Magnesiumoxid) 2-10Siliziumkarbid 5-35Bornitrid 3-20.Ein solcher keramischer Werkstoff hat eine erhoehte Bestaendigkeit gegenueber Temperaturwechsel und Schmelzen auf der Basis von Eisen bei Temperaturen von 1 400-1 600C sowie eine erhoehte Lebensdauer.The invention relates to the field of inorganic materials, for. As in the refractory industry, the energy industry, metallurgy and z. As crucibles and Duesen for casting of aggressive metallic alloys, piping for the transfer of melt and evaporator elements. The object of the invention to provide a favorable composition of the ceramic material to achieve the objective is solved with a ceramic material containing alumina and boron nitride according to the invention in that it further contains silicon carbide and yttrium oxide or magnesium oxide in the following ratio of the components in mass fractions: Aluminum Oxide 50-85 Yttrium Oxide (Magnesium Oxide) 2-10 Silicon Carbide 5-35 Boron Nitride 3-20. Such a ceramic material has an increased resistance to thermal cycling and iron-based melting at temperatures of 1,400-1,600 C and an increased life.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Gablet der anorganischen Werkstoffe, z. B. in der Feuerfostindustrie, der Enorgotik, der Metallurgie und betrifft z, B. Tiegel und Düsen für das Gießen aggressiver metallischer Legierungen, Rohrleitungen zum Überführen von Schmölze und Verdampferelemonto.The invention relates to the Gablet of inorganic materials, eg. B. in the Feuerfostindustrie, Enorgotik, metallurgy and z, B. Crucibles and nozzles for the casting of aggressive metallic alloys, pipes for the transfer of Schmölze and Verdampferelemonto.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Bekannt sind kornmische Werkstoffe, die Aluminiumoxid, Bornitrid und Aluminiumnitrid enthalten (SU 321511).Known are grain-shaped materials containing alumina, boron nitride and aluminum nitride (SU 321511). Nachteile solcher Werkstoffe sind ihre rolativ geringe Temperaturwechselboständlgkoit beim Abschrecken in Wasser, die relativDisadvantages of such materials are their relatively low Temperaturwechselboständlgkoit quenching in water, the relative

rvadriye chemische Beständigkeit gegenüber Schmolzen auf der Basis von Eisen sowie auch die relativ niedrigo Haltbarkeit,rvadriye chemical resistance to iron based molders as well as the relatively low durability,

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel Jer Erfindung if t es, dio Bestör.digkolt keramischer Werkstoffe gegonüborTemporaturwechsel und Schmolzon auf der Basis von £ sen bei Temperaturen von 1400-1600°C zu verbessern und die Lebensdauer von Erzeugnissen aus keramischen Werkstoffon zu erhöhen.The aim of the invention is to improve the resistance of ceramic materials for temporary use and Schmolzon on the basis of oils at temperatures of 1400-1600 ° C and to increase the service life of products made of ceramic material.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine günstige Zusammensetzung des keramischen Werkstoffes zur Erreichung der Zielstellung anzugeben.The invention has for its object to provide a favorable composition of the ceramic material to achieve the objective.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen keramischen Werkstoff, der Aluminiumoxid und Bornitrid enthält, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß er weiterhin Siliziumkarbid und Yttriumoxid oder Magnesiumoxid bei folgendem Verhältnis der Komponenten in Massenanteilen enthält:The object of the invention is achieved by a ceramic material containing alumina and boron nitride, according to the invention in that it further contains silicon carbide and yttrium oxide or magnesium oxide in the following ratio of the components in mass fractions:

Aluminiumoxidalumina 50-8550-85 yttriumo;:!d (Magnesiumoxid)yttriumo;:! d (magnesium oxide) 2-102-10 Siliziumkarbidsilicon carbide 5-355-35 Bornitridboron nitride 3-20.3-20.

Ausiui'rungsbelspleleAusiui'rungsbelsplele

Beispiel 1-10Example 1-10

Aluminiumoxidpulvor mit einor mittleren Teilchengröße von 3-ομηι, Siliziumkarbid mit einer mittleren Teilchengröße vonAluminiumoxidpulvor having an average particle size of 3 ομηι, silicon carbide having an average particle size of

3-5μητι, Yttriumoxidpulver oder Magnesiumoxidpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 3-5μηι und Bornitridpulver miteiner mittleren Teilchengröße von 5-10μητι werden zusammen in elnor Kugelmühle 40h gemischt. Die Massenanteilo dor3-5μητι, yttria or magnesium oxide powder having an average particle size of 3-5μηι and boron nitride powder miteiner average particle size of 5-10μητι be mixed together in elnor ball mill 40h. The Massenanteilo dor

Einzelkomponenten sind Tabelle 1 zu ontnohmon.Individual components are Table 1 to onnohmon. Nach dem Mischen werden aus dem Gemenge Rohlinge gepreßt und diese gesintert. Die so erhaltenen Keramischon WerkstoffeAfter mixing, blanks are pressed from the batch and sintered. The resulting ceramic clay materials

erreichen, entsprechend ihrer Zusammensetzung, die ebenfalls in Tabelle 1 angegobenen Weite für die Wechselwirkung mitreach, according to their composition, the width also given in Table 1 for the interaction with

Schmelzen auf der Basis von Eisen, Temperaturwecli^elboständigkeit (TWB), Biegebruchfestigkeit, Druckfestigkeit und Porosität.Iron-based melting, temperature resistance (TWB), flexural strength, compressive strength and porosity. Zur Erprobung der Wechselwirkung mit Schmelzen aui'der Basis von Elsen werden Proben der Abmessungen4 χ 4 χ 25mmTo test the interaction with Elsen-based melts, samples of dimensions 4 χ 4 χ 25mm

verwendet, die In eine Schmelze auf der Basis von Eisen bei Temperaturen von 1400-1800°C eingebracht und darin 30minbelassbn werden.which are placed in an iron-based melt at temperatures of 1400-1800 ° C and allowed to stand for 30 minutes.

Die Temperaturwechselheständigkeit wird an zylindrischen Proben mit einem Durchmesser von 10mm und einer Höhe vonThe thermal shock resistance is measured on cylindrical samples with a diameter of 10mm and a height of

10mm gemessen. Dnbel wird die maximale Anzahl der Temporaturwechsel ermittelt, die eine Probe bis zur Zerstörung aushalt,beim Abschrecken in vVasser, von einer Temperatur von 125O0C auf 1O0C. Zur Prüfung der ßiegobruchfestlgkeit worden Probender Abmessungen 4 χ 4 x 25mm verwendet, die einem Vierpunktbiegeversuch in der Prüfmaschine „Instron" unterzogenworden.10mm measured. Dnbel is the maximum number of Temporaturwechsel determined, which withstood a sample to destruction, quenching in vVasser, from a temperature of 125O 0 C to 1O 0 C. To test the ßiegobruchfestlgkeit been used the dimensions of 4 χ 4 x 25mm, the one Four-point bending test in the testing machine "Instron" have been subjected.

Die Prüfung auf einachsigen Druck wird an Proben der Abmessung 4 χ 4 χ 12mm in der Prüfmaschine „Instron"The test for uniaxial pressure is carried out on samples of dimension 4 χ 4 χ 12mm in the testing machine "Instron"

vorgenommen.performed.

Das Beispiel 0 beschreibt den bekannten Stand der Technik.Example 0 describes the known prior art. Tabelle 1Table 1

Lfd. Nr.Ser. No. Gehalt dor Komponenten in Massonanteilon AI2O, BN ΛΙΝ SIC Y2O3 MgOContent of components in mass fraction of Al 2 O, BN ΛΙΝ SIC Y 2 O 3 MgO 2020 2020 —- —- —- Wochsolwir- kungmit Schmelzen auf dor Ba sis von ElsenWeekly effect with melts on the basis of Elsen TWBTWB Blogo- bruch- fostig- koit InMPaBlog breakfox co-op InMPa Druck festigkeit in MPaPressure strength in MPa Porosität in%Porosity in% OO 6060 5,005.00 —- 8,008.00 2,002.00 —- vorhandenavailable 3-53-5 2828 8989 2020 11 85,0085,00 5,005.00 --- 8,008.00 —- 2,OC2, OC koinokoino 11-1211-12 8181 280280 1818 22 85,0085,00 3,003.00 --- 10,0010.00 6,006.00 —- keinenone 11-1211-12 7878 275275 1818 33 81,0081,00 13,1013.10 —- 5,005.00 5,705.70 —- koinokoino 15-1715-17 8282 280280 1818 44 76,2076.20 7,157.15 —- 14,3014,30 7,157.15 —- keinenone 11-1211-12 7777 252252 1919 55 71,4071,40 7,157.15 —- 14,3014,30 —- 7,157.15 koinokoino 12-1412-14 7575 255255 iqiq 66 71,4071,40 4,BO4, BO —- 22,5022,50 10,0010.00 —- koinokoino 12-1412-14 7373 250250 77 63,0063,00 4,504.50 —- 22,5022,50 —- 10,0010.00 keinenone 16-1716-17 7171 243243 2((2 88th 63,0063,00 20,0020.00 --- 12,0012,00 8,008.00 —- koinokoino 16-1716-17 6868 240240 2020 99 60,0060,00 10,8010,80 _._. 35,0035,00 4,204.20 keinenone 15-1815-18 7373 247247 1919 1010 50,0050,00 keinenone 16-1816-18 4848 153153 2121

Claims (1)

Keramischer Werkstoff, der Aluminiumoxid und Bornitrid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin Siliziumkarbid und Yttriumoxid oder Magnesiumoxid bei folgendem Verhältnis der Komponenten in Massenanteilen enthält:Ceramic material containing aluminum oxide and boron nitride, characterized in that it further contains silicon carbide and yttrium oxide or magnesium oxide in proportions by mass of the components: Aluminiumoxid 50-85Aluminum oxide 50-85 Yttriumoxid (Magnesiumoxid) 2-10
Siliziumkarbid 5-35Yttria (magnesia) 2-10
Silicon carbide 5-35 Bornitrid 3--20.Boron nitride 3--20.
DD30805287A 1987-10-19 1987-10-19 CERAMIC MATERIAL DD266796A1 (en)

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DD30805287A DD266796A1 (en) 1987-10-19 1987-10-19 CERAMIC MATERIAL

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498963C1 (en) * 2012-03-23 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") Mixture of ceramic material for high-temperature use in oxidative media

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498963C1 (en) * 2012-03-23 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") Mixture of ceramic material for high-temperature use in oxidative media

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Effective date: 19890412

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Effective date: 19890412

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Expiry date: 20071020