ES2322325T3 - Metodo para la produccion de ceramica eutectica. - Google Patents
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Abstract
Método para producir cerámica eutéctica sinterizada que comprende la preparación de un polvo cerámico eutéctico: 1) mezclando para la composición cerámica eutéctica, el polvo, materia prima, de un compuesto de alúmina y aluminato de tierra rara, 2) fundiendo el polvo mezclado para obtener un bloque eutéctico, 3) molturando el bloque eutéctico para preparar polvo cerámico eutéctico; o 1) mezclando, para la composición de cerámica eutéctica, el polvo, materia prima, de compuesto de alúmina y aluminato de tierra rara, 2) presinterizando el polvo mezclado a una temperatura de 1000º-1500ºC, 3) fundiendo el cuerpo presintetizado para obtener un bloque eutéctico, 4) molturando el bloque eutéctico para preparar cerámica eutéctica; y dejando el material cerámico eutéctico de partida a una temperatura de 1300ºC a 1700ºC durante 1 a 120 minutos bajo vacío o en una atmósfera no oxidante bajo una presión de 5 a 100 MPa utilizando un dispositivo de sinterización de plasma por chispa.
Description
Método para la producción de cerámica
eutéctica.
La presente invención se refiere a un método
para la producción de cerámica eutéctica tal como se define en la
reivindicación 1. La presente invención se refiere a un método para
la producción de una estructura de cristal eutéctico (denominada en
lo que sigue simplemente "eutéctico") a partir de polvo
eutéctico de un aluminato de tierra rara o alúmina o un óxido de
tierra rara. Específicamente, la presente invención proporciona una
cerámica eutéctica sinterizada densa, compacta, casi indestructible
en comparación con los materiales convencionales y que se puede
utilizar en diversos tipos de aplicaciones industriales.
En la forma convencional, la cerámica eutéctica,
como por ejemplo un eutéctico de un compuesto de alúmina y
aluminato de tierra rara, se produce utilizando la técnica
Bridgman, que es un tipo de técnica de crecimiento de cristal única.
Específicamente, se produce un producto formado, con una forma
deseada, mediante la solidificación unidireccional, que consiste en
rellenar un crisol a base de molibdeno o tungsteno con una muestra,
fundir la muestra a temperatura elevada y enfriar lentamente la
misma desde la base, permitiendo de este modo que se vaya formando
de modo continuo un cristal eutéctico desde la base hasta el
vértice (D. Viechnicki y F. Schmid, J. Mater. Sci., 4 (1969)
84-88). Este eutéctico es un excelente material de
alta temperatura que mantiene su resistencia hasta 1700ºC (Y.
Waku, H. Ohtsubo, N. Nakagawa, y Y. Kohtoku, J. Mater. Sci., 31
(1996) 4663-4670).
En el método anterior para la producción de
eutécticos utilizando la solidificación unidireccional, el tamaño
de la muestra queda limitado en función del tamaño del crisol.
Además, como sólo se produce un eutéctico cilíndrico, es necesario
procesar el eutéctico para que adopte una forma específica adecuada
para su aplicación real. Además, la síntesis de la muestra
utilizando un método convencional requiere una etapa de
refrigeración lenta, en la que es necesario un largo periodo de
tiempo para dejar que se vaya formando un gran eutéctico.
En principio, la estructura eutéctica anterior
se obtiene fundiendo las materias primas de la composición eutéctica
y dejando que se solidifique lo fundido. Por ejemplo, el eutéctico
se obtiene en un corto periodo de tiempo rellenando un contenedor
de cobre, refrigerado por agua, con una muestra y disolviendo la
muestra utilizando un arco o haces electrónicos. No obstante, como
este método no puede dejar que la muestra se disuelva de forma
homogénea, la estructura eutéctica resultante no es homogénea e
incluye un gran número de poros, produciéndose un gran número de
resquebrajaduras. Por consiguiente, resulta difícil producir un
material eutéctico grande.
Se puede obtener un eutéctico con una estructura
comparablemente homogénea colocando las materias primas para la
composición eutéctica en un gran horno y disolviendo las materias
primas únicamente en la parte central utilizando un arco. En este
caso, tienden a producirse también resquebrajaduras, resultando
difícil obtener un gran eutéctico.
Se obtiene polvo eutéctico moliendo el eutéctico
obtenido utilizando estos métodos. Un eutéctico con la forma
deseada se puede obtener sometiendo el polvo eutéctico a
crecimiento cristalino o sinterización. No obstante, las técnicas
convencionales de sinterización no permiten que el polvo eutéctico
crezca lo suficientemente para formar un gran eutéctico.
Las técnicas de sinterización convencionales que
aquí se utilizan comprenden un método de sinterización sin presión,
un método de presión en caliente y un método de presión isostática
en caliente (HIP). En el método de sinterización sin presión, se
sinteriza calentando solamente un material de partida en polvo. El
método de presión en caliente y el método HIP aplican presión además
de calor para promover la sinterización. Estos dos métodos
presentan la ventaja, comparado con el método de sinterización sin
presión, de que el material en polvo se puede sinterizar a una
temperatura inferior. La diferencia entre el método de presión en
caliente y el método HIP reside en la posibilidad de incrementar la
presión que se va a aplicar.
Estos tres métodos favorecen la difusión de
sustancias utilizando el calor o el calor y la presión combinados,
sinterizando de este modo dichas sustancias. No obstante, un
eutéctico tiene una estructura en la que se entremezclan dos
cristales individuales constituyentes. Por consiguiente, estos dos
cristales individuales deben crecer por separado para obtener un
gran eutéctico utilizando el polvo eutéctico como materia prima. Se
trata de un fenómeno distinto de la sinterización para policristales
convencionales. Por consiguiente, cada cristal en el polvo
eutéctico no se puede unir individualmente utilizando métodos de
sinterización convencionales. Como resultado de ello, sólo se unen
las áreas en las cuales se encuentran los mismos cristales situados
unos junto a otros, lo cual permite que quede un gran número de
poros. Esto impide la densificación de un cuerpo sinterizado.
Uno de los objetos de la presente invención
consiste en ofrecer un método para producir, de forma ventajosa,
cerámica eutéctica que tenga una estructura homogénea y densa y que
contenga un compuesto de aluminato de tierra rara, tal como se
define en la reivindicación 1.
Para alcanzar el objetivo antes citado, la
presente invención presenta esencialmente los siguientes métodos de
producción.
En particular, la presente invención ofrece un
método para la producción de un eutéctico que contiene un compuesto
de aluminato de tierra rara, y que permite que el polvo eutéctico
del compuesto de alúmina y de aluminato de tierra rara aguante a
una temperatura de 1300-1700ºC durante
1-120 minutos bajo vacío o en atmósfera no oxidante
bajo presión de 5-100 MPa utilizando un dispositivo
de sinterización de plasma por chispa, haciendo de este modo que se
produzca el crecimiento del cristal para obtener un cuerpo
sinterizado de estructura eutéctica de aluminato de tierra
rara.
En la presente invención, el polvo eutéctico
utilizado como materia prima de partida es un polvo eutéctico de
compuesto de alúmina y aluminato de tierra rara elegido dentro del
grupo formado por Al_{2}O_{3} y Ln_{3}Al_{5}O_{12},
Al_{2}O_{3} y LnAlO_{3}, Ln_{2}O_{3} y
Ln_{2}Al_{5}O_{12}, Ln_{2}O_{3} y LnAlO_{3}, y
Ln_{2}O_{3} y Ln_{4}Al_{2}O_{9} y
MgAl_{2}O_{4}-LnAlO_{3}.
Entre las cerámicas eutécticas obtenidas por la
presente invención, se pueden citar como ejemplos, eutécticos de
aluminato de tierra rara: eutéctico de
Al_{2}O_{3}-Ln_{3}Al_{5}O_{12}, eutéctico
de Al_{2}O_{3}-LnAlO_{3}, eutéctico de
Ln_{2}O_{3}-Ln_{2}Al_{5}O_{12}, eutéctico
de Ln_{2}O_{3}-LnAlO_{3}, eutéctico de
Ln_{2}O_{3}-Ln_{4}Al_{2}O_{9} y eutéctico
de MgAl_{2}O_{4}-LnAlO_{3}.
La figura 1 es una fotografía de un microscopio
electrónico de exploración de un compacto sinterizado eutéctico de
Al_{2}O_{3}-Y_{3}Al_{5}O_{12}.
La figura 2 es una fotografía de un microscopio
electrónico de exploración de un compacto sinterizado de eutéctico
Al_{2}O_{3}-GdAlO_{3}.
Una de las características de la presente
invención es un método de sinterización para la materia prima. Los
inventores han prestado atención a un método de sinterización de
plasma por chispa (denominado en lo que sigue "SPS") como
método de sinterización. El dispositivo utilizado en el método SPS
(dispositivo de sinterización de plasma por chispa) es básicamente
similar a un dispositivo de presión en caliente. No obstante, estos
dispositivos difieren en cuanto al método de calefacción y de
suministro de energía. En un método de presión en caliente, se
calienta indirectamente un material de partida en polvo, permitiendo
que circule corriente alterna a través de un calentador de grafito
incorporado en una cámara de vacío.
Por el contrario, el método SPS no utiliza
ningún calentador. En el método SPS, se coloca un molde de grafito
relleno de un material de partida en polvo en una cámara de vacío
similar a la utilizada en el método de presión en caliente. Se
aplica la presión al molde de grafito desde arriba y desde abajo
utilizando unos electrodos de perforación de excitación superior e
inferior. Al mismo tiempo, se hace circular corriente continua
pulsada por el molde de grafito a través de los electrodos de
perforación de excitación a intervalos de un milisegundo o menos. En
este caso, la corriente continua pulsada se puede aplicar en una
etapa inicial de la sinterización y posteriormente se puede aplicar
corriente directa continua. O se puede aplicar corriente directa
pulsada continua durante toda la sinterización. Esto incrementa la
temperatura, utilizando el molde de grafito como resistencia,
sinterizando de esta forma el material de partida en polvo. La
alimentación para generar corriente continua pulsada que aquí se
utiliza es similar a la que se utiliza para una máquina de descarga
eléctrica.
Específicamente, una máquina de descarga
eléctrica convencional trata un conductor utilizando plasma térmico
generado al permitir que se produzca una descarga eléctrica entre
los electrodos y la pieza que se está trabajando. En el método SPS
no existe espacio para generar plasma en el circuito eléctrico. Una
vez conseguida la conducción eléctrica, la mayoría de la corriente
circula por el molde de grafito, en cuyo interior se encuentra el
material de partida en polvo. En ese momento, circula corriente de
fuga por la superficie del polvo con el que se ha rellenado el
molde de grafito, incluso si el polvo es material no conductor. Si
la corriente es corriente continua pulsada, se genera plasma de
chispa con una pequeña cantidad de energía y presión de impacto de
chispa debido a fenómenos de descarga eléctrica entre las partículas
de polvo al comienzo de la excitación. En la presente invención, la
temperatura del polvo es incrementada por el plasma de chispa y el
gas de absorción eliminado y las impurezas que se adhieren al
polvo son eliminadas por la presión del impacto de la chispa. Esto
hace que se destruya parte de una lámina de óxido sobre la
superficie del material en polvo (cerámica metálica o de no óxido),
procediendo el polvo a purificarse, a activarse y sinterizarse
fácilmente. Por consiguiente, el método de la presente invención
garantiza la sinterización a densidad elevada de un polvo que no se
puede sinterizar utilizando un método convencional.
Además de los fenómenos descritos anteriormente,
en el método SPS, como se deja circular por el grafito la corriente
continua pulsada, el polvo existe en un campo eléctrico en una
dirección específica, siendo la difusión de iones acelerada por el
campo eléctrico. Por consiguiente, en el caso de que se produzca
una separación de carga negativa y positiva en el material en polvo,
el material en polvo muestra una orientación debida al enlace
positivo y negativo.
Los presentes inventores han descubierto que el
cristal del polvo eutéctico se forma con una gran densidad colocando
un molde de grafito relleno de polvo eutéctico en un dispositivo de
sinterización de plasma por chispa y dejando que pase a través del
molde, aplicando al mismo tiempo presión, corriente continua pulsada
o corriente directa continua.
Se considera que la razón por la cual el
crecimiento del cristal es potenciado por el proceso de la presente
invención para formar un compacto sinterizado eutéctico denso, es al
parecer la siguiente. Específicamente, en el caso de que la
separación de la carga positiva y negativa se produzca en uno de
los dos cristales, estos cristales están orientados en el campo
eléctrico. Los mismos cristales están unidos entre sí debido al
enlace positivo y negativo, creciendo de este modo los cristales
para formar un gran eutéctico.
La separación de la carga positiva y negativa
tiende a producirse en un compuesto en el que tienden a producirse
deficiencias de oxígeno. En el caso de que se utilice
Al_{2}O_{3} y un aluminato de tierra rara, un compuesto de este
tipo será un aluminato de tierra rara.
En la presente invención, el polvo cerámico
eutéctico utilizado como material de partida en polvo puede ser
MgAl_{2}O_{4}-LnAlO_{3}.
Se pueden citar como ejemplos ulteriores tres
tipos de compuestos de aluminato de tierra rara, específicamente
Aln_{3}Al_{5}O_{12}, LnAlO_{3} y Ln_{4}Al_{2}O_{9} (Ln
es un elemento de tierra rara que comprende Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd,
Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb y Lu).
(1) Elemento que constituye un compuesto de
Ln_{3}Al_{5}O_{12} Ln = Sc, Y, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, o Lu.
(2) Elemento que constituye un compuesto de
LnAlO_{3}: Ln = La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, o Er.
(3) Elemento que constituye un compuesto de
Ln_{4}Al_{2}O_{9}: Ln = Y, Gd, Dy, Ho, Er, Tm o Yb.
Como ejemplos de polvo eutéctico que comprende
un compuesto de aluminato de tierra rara se pueden citar: (1) polvo
eutéctico de
Al_{2}O_{3}-Ln_{3}Al_{5}O_{12} donde Ln es
Sc, Y, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, o Lu, (2) polvo eutéctico de
Al_{2}O_{3}-LnAlO_{3}, donde Ln es La, Pr,
Nd, Sm, Eu o Gd, (3) polvo eutéctico de
Al_{2}O_{3}-LnAl_{5}O_{12}, donde Ln es Sc,
Y, Dy, Ho, Er, Tm, Yb o Lu, (4) polvo eutéctico de
Ln_{2}O_{3}-LnAl_{5}O_{12}, donde Ln es Lu,
(5) polvo eutéctico de Ln_{2}O_{3}-LnAlO_{3},
donde Ln es La, Pr, Nd, Sm o Eu y (6) polvo eutéctico de
Ln_{2}O_{3}-LnAl_{2}O_{9} donde Ln es Y,
Gd, Dy, Ho, Er, Tm, o
Yb.
Yb.
En la presente invención, una combinación típica
de los materiales en polvo es el polvo de alúmina (Al_{2}O_{3})
y el polvo antes citado de óxido de tierra rara. El polvo se
prepara mezclando estos polvos. Esta mezcla de polvos se vierte en
un crisol de SPS y se funde aplicando electricidad o bien, la mezcla
de polvo se forma y se presinteriza a una temperatura de
1000-1500ºC para obtener un cuerpo sinterizado de
baja densidad. El cuerpo sinterizado se funde en un crisol, en un
horno de fundición por arco, utilizando haces electrónicos o
utilizando microondas para obtener un bloque eutéctico.
El bloque eutéctico así obtenido se moltura para
preparar polvo eutéctico utilizado como materia prima. Este polvo
eutéctico se apila en un crisol de grafito y se mantiene a una
temperatura de 1300-1700ºC durante
1-120 minutos bajo vacío o en una atmósfera no
oxidativa a una presión de 5-100 MPa utilizando un
dispositivo SPS, haciendo de este modo que el cristal crezca para
obtener un compacto sinterizado eutéctico denso.
Entre las condiciones de procesamiento antes
citadas, la presión a aplicar se limita a 5-100 MPa
por las siguientes razones. Específicamente, si la presión es
inferior a 5 MPa, la corriente no circula por el molde de grafito
debido a la reducida adhesión del molde. Si la presión es superior
a 100 MPa, el molde de grafito se puede romper.
Si la temperatura de crecimiento del cristal es
inferior a 1300ºC, no se puede producir un compacto sinterizado
eutéctico denso debido a una reducción en la velocidad de
crecimiento del cristal. No es preciso aumentar la temperatura a más
de 1700ºC, ya que a 1700ºC o menos se produce un compacto eutéctico
denso. Además, una temperatura elevada puede hacer que el eutéctico
se funda.
Si el tiempo de permanencia a una temperatura
máxima es inferior a un minuto, el crecimiento del cristal puede
ser insuficiente, no pudiéndose obtener por lo tanto un compacto
eutéctico denso. Un tiempo de permanencia de más de 120 minutos
tiene poca incidencia en la densificación ya que el crecimiento del
cristal ya se ha realizado por completo. Por consiguiente, el tiempo
de permanencia adecuado es de 1-120 minutos.
Según lo descrito anteriormente, existen varios
tipos de polvos eutécticos que se pueden utilizar como material de
partida en polvo. El punto de fusión de estos polvos eutécticos
varía mucho.
La presente invención se describe a continuación
mediante ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se mezclaron durante 20 horas 82% mol de
Al_{2}O_{3} y 18% mol de Y_{2}O_{3} utilizando un método de
molino en húmedo con alcohol. La mezcla se secó, se formó y se
presinterizó a 1300ºC durante 2 horas para obtener un cuerpo
sinterizado de baja densidad. El cuerpo sinterizado de baja
densidad se fundió en un horno de fusión por arco para sintetizar
un bloque eutéctico. El bloque eutéctico se colocó en un recipiente
a base de carburos cementados y se molturó durante dos horas en un
molino planetario de bolas. Se quitó el carburo de tungsteno (WC)
utilizando una mezcla ácida de
HNO_{3}-H_{3}PO_{4} para obtener polvo
eutéctico.
\newpage
Este polvo eutéctico se apiló en un molde de
grafito de 50 mm de diámetro y se colocó en un dispositivo de
sinterización de plasma por chispa. Tras crear el vacío en el
interior del dispositivo, se hizo circular 2000 amperios de
corriente por el molde de grafito mientras se aplicaba una presión
de 30 MPa. Después de aumentar la intensidad de la corriente hasta
3800 amperios durante 10 minutos, se mantuvo el molde de grafito a
una temperatura de 1640ºC, a la cual la muestra no se contrajo,
durante 10 minutos para obtener un eutéctico.
La figura 1 muestra una fotografía del compacto
sinterizado eutéctico así producido. Como se puede apreciar en
dicha fotografía, este compacto sinterizado eutéctico tenía una
estructura que difería de la de un eutéctico obtenido por
solidificación unidireccional, completamente diferente de la
estructura de un material compuesto de
Al_{2}O_{3}-Y_{3}Al_{5}
O_{12}.
O_{12}.
La densidad y la resistencia a la flexión del
compacto sinterizado eutéctico fueron respectivamente de 4,31
g/cm^{2} y 450 MPa. Estos valores son iguales a los de un
eutéctico obtenido por solidificación unidireccional.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se mezcló durante 24 horas, utilizando un método
de molino en húmedo con alcohol, el polvo de Al_{2}O_{3} y el
de Pr_{2}O_{3} mostrados en el cuadro 1. La mezcla se secó para
obtener polvo mezclado.
Este polvo mezclado se formó, se presinterizó a
1400ºC en aire y se fundió utilizando un horno de fusión por arco
para obtener una fundición de estructura eutéctica. La fundición se
refrigeró y se molturó. El polvo eutéctico, materia prima, así
obtenido se apiló en un molde de grafito de 50 mm y se colocó en un
dispositivo de sinterización de plasma por chispa. La atmósfera en
el interior del dispositivo de sinterización de plasma por chispa se
vació, sustituyéndola por gas N_{2}. Después de aumentar la
temperatura del molde de grafito hasta una temperatura mostrada en
el cuadro 1 durante 5 minutos en gas N_{2} a presión atmosférica,
el molde de grafito se mantuvo a dicha temperatura durante 5
minutos para obtener un compacto sinterizado eutéctico denso de
Al_{2}O_{3}-PrAlO_{3} y un compacto
sinterizado eutéctico de
Pr_{2}O_{3}-PrAlO_{3}.
La densidad aparente y la resistencia a la
flexión del compacto sinterizado eutéctico de
Al_{2}O_{3}-PrAlO_{3} fueron respectivamente
de 5,0 g/cm^{2} y 600 MPa. La densidad aparente y la resistencia
a la fricción del eutéctico de
Pr_{2}O_{3}-PrAlO_{3} fueron respectivamente
de 6,75 g/cm^{2} y 550 MPa.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se mezclaron durante 24 horas, utilizando un
método de molino en húmedo con alcohol 77% mol de polvo de
Al_{2}O_{3} y 23% mol de polvo de Gd_{2}O_{3}. La mezcló se
secó, se formó y se presinterizó a 1300ºC durante dos horas en
aire. El cuerpo sinterizado de baja densidad se fundió en un horno
de fusión por arco para obtener un bloque eutéctico. El bloque
eutéctico se molturó para obtener polvo eutéctico como material de
partida.
Este polvo eutéctico se apiló en un molde de
grafito de 50 mm de diámetro y se colocó en un dispositivo de
sinterización de plasma por chispa. Después de evacuar la atmósfera
del interior del dispositivo, se hizo que circulara la corriente
por el molde de grafito bajo vacío, aumentando lentamente la
temperatura del molde de grafito desde la temperatura ambiente
hasta 1620ºC, en cuyo momento la muestra dejó de contraerse durante
20 minutos. El molde de grafito se mantuvo a esta temperatura
durante 10 minutos para obtener un compacto eutéctico de
Al_{2}O_{3}-Gd
AlO_{3}.
AlO_{3}.
La figura 2 muestra la fotografía de un
microscopio electrónico de exploración de este compacto eutéctico.
La densidad aparente de este compacto eutéctico era de 5,64
g/cm^{2}, lo cual se acerca a la de un eutéctico obtenido por
solidificación unidireccional. La resistencia a la flexión del
compacto sinterizado eutéctico era de 550 MPa a temperatura
ambiente, lo cual se acerca también a la de un eutéctico obtenido
por solidificación unidirec-
cional.
cional.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se mezcló durante 12 horas utilizando un método
de molino en húmedo con etanol, polvo de Al_{2}O_{3} y polvo de
Nd_{2}O_{3} en la proporción mostrada en el cuadro 2. La mezcla
se secó, se formó y se sinterizó a 1200ºC durante dos horas para
obtener un cuerpo sinterizado de baja densidad. El cuerpo
sinterizado se fundió en un horno de fusión por arco para obtener un
producto fundido. El producto fundido se solidificó enfriándolo, se
molturó utilizando un molino de bolas a base de carburo de
tungsteno y se lavó con una solución alcalina para obtener un polvo
eutéc-
tico.
tico.
Este polvo eutéctico se vertió dentro de un
molde de grafito con un diámetro de 50 mm y se colocó en un
dispositivo de sinterización de plasma por chispa. Después de
evacuar la atmósfera del interior del dispositivo, se incrementó la
temperatura del molde de grafito hasta la temperatura mostrada en el
cuadro 2 durante 30 minutos. El molde de grafito se mantuvo a esta
temperatura durante 30 minutos para obtener un compacto sinterizado
eutéctico de Al_{2}O_{3}-NdAlO_{3} y un
compacto sinterizado eutéctico de
Nd_{2}O_{3}-NdAlO_{3}.
La densidad aparente y la resistencia a la
flexión del compacto sinterizado eutéctico de
Al_{2}O_{3}-NdAlO_{3} fueron respectivamente
de 5,10 g/cm^{2} y 600 MPa. La densidad aparente y la resistencia
a la flexión del compacto eutéctico
Nd_{2}O_{3}-NdAlO_{3} fueron respectivamente
de 6,70 g/cm^{2} y 450 MPa.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Según lo descrito anteriormente en la presente
invención, se puede producir de forma ventajosa y fiable una
cerámica eutéctica que contiene un compuesto denso de aluminato de
tierra rara.
El material cerámico eutéctico según la presente
invención se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones
industriales, como por ejemplo: piezas de motor, rotores de turbinas
de gas, piezas de turbina de gas, piezas de dispositivo
anticorrosivo, crisol, piezas de molino de bolas, piezas de
cambiador de calor para hornos de alta temperatura, materiales
resistentes al calor, materiales resistentes al calor para misiles
de gran altitud, tuberías de combustión, piezas de fundición
inyectada, piezas de materiales aislantes, materiales para
reactores de fusión, materiales para reactores nucleares,
herramientas, escudos térmicos, sustratos de circuitos
electrónicos, materiales sellantes, piezas de válvulas y de
articulaciones, bombas, boquillas, rodillos, rieles de guía y
cojinetes.
\newpage
Esta lista de referencias citada por el
solicitante, es únicamente para conveniencia del lector. No forma
parte del documento de la patente europea. Aunque se ha puesto
mucho cuidado en recopilar la referencias, no se pueden excluir
errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad al
respecto.
\bullet D. VIECHNICKI; F.
SCHMID. J. Mater. Sci., 1969, vol. 4,
84-88 [0002]
\bullet Y. WAKU; H. OHTSUBO; N.
NAKAGAWA; Y. KOHTOKU. J. Mater. Sci.,
1996, vol. 31, 4663-4670 [0002]
Claims (3)
1. Método para producir cerámica eutéctica
sinterizada que comprende la preparación de un polvo cerámico
eutéctico: 1) mezclando para la composición cerámica eutéctica, el
polvo, materia prima, de un compuesto de alúmina y aluminato de
tierra rara, 2) fundiendo el polvo mezclado para obtener un bloque
eutéctico, 3) molturando el bloque eutéctico para preparar polvo
cerámico eutéctico; o 1) mezclando, para la composición de cerámica
eutéctica, el polvo, materia prima, de compuesto de alúmina y
aluminato de tierra rara, 2) presinterizando el polvo mezclado a una
temperatura de 1000º-1500ºC, 3) fundiendo el cuerpo presintetizado
para obtener un bloque eutéctico, 4) molturando el bloque eutéctico
para preparar cerámica eutéctica; y dejando el material cerámico
eutéctico de partida a una temperatura de 1300ºC a 1700ºC durante 1
a 120 minutos bajo vacío o en una atmósfera no oxidante bajo una
presión de 5 a 100 MPa utilizando un dispositivo de sinterización
de plasma por chispa.
2. Método para producir cerámica eutéctica
sinterizada según la reivindicación 1, en el que el polvo cerámico
eutéctico mencionado como material de partida es un polvo cerámico
eutéctico elegido dentro del grupo formado por Al_{2}O_{3} y
Ln_{3}Al_{5}O_{12}, Al_{2}O_{3} y LnAlO_{3},
Ln_{2}O_{3} y Ln_{2}Al_{5}O_{12}, Ln_{2}O_{3} y
LnAlO_{3}, y Ln_{2}O_{3} y Ln_{4}Al_{2}O_{9}, o un
polvo cerámico eutéctico elegido dentro del grupo formado por
MgAl_{2}O_{4}-LnAlO_{3}.
3. El método para la producción de cerámica
eutéctica sinterizada según la reivindicación 1, en el que dicho
polvo cerámico eutéctico de compuesto de alúmina y aluminato de
tierra rara como material de partida es un polvo cerámico eutéctico
elegido dentro del grupo formado por:
Al_{2}O_{3}-Ln_{3}Al_{5}O_{12},
Al_{2}O_{3}-LnAlO_{3},
Ln_{2}O_{3}-Ln_{3}Al_{5}O_{12},
Ln_{2}O_{3}-LnAlO_{3} y
Ln_{2}O_{3}-LnAl_{2}O_{9}.
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