Спосіб отримання композиційного інструментального матеріалу на основі нітриду кремнію та оксиду алюмінію з підвищеними фізико-механічними властивостями

Abstract

Спосіб отримання композиційного інструментального матеріалу на основі нітриду кремнію та оксиду алюмінію з підвищеними фізико-механічними властивостями, що містить домішки Al2O3, AlN, Y2O3, полягає в попередньому перемішуванні вихідних порошків у певній пропорції, пресуванні і подальшому спіканні. Високощільний композиційний керамічний матеріал для застосування як інструментального матеріалу містить нітрид кремнію (розмір зерна 3…5 мкм) та ультрадисперсний нітрид алюмінію (0,1…1 мкм), частково стабілізований оксидом ітрію оксид цирконію дисперсністю 30…60 нм. Отримання матеріалу основано на змішуванні порошкових компонентів, що містять нітрид кремнію (Si3N4), оксид алюмінію (Al2O3), нітрид алюмінію (AlN) (ZrO2-3 мас. % Y2O3), їх гранулювання, подальше гаряче пресування з прямим пропусканням струму I=5000…8000 А (електроконсолідація) при температурі 1500…1600 °С і тиску 40 МПа. Перемішування вихідних порошків проводять в планетарному млині. Гранулювання з додаванням полівінілового спирту (ПВС). Сушіння проводять при температурі 200…250 °С. Гаряче пресування проводять в середовищі вакууму та витримують при кінцевій температурі протягом 5 хв.