[其他]用屏蔽件来制造异形陶瓷复合体的方法

说明书

本发明广泛地涉及生产自承陶瓷体的方法。更具体地说，本发明涉及生产异形自承陶瓷体（包括异形陶瓷复合体）的方法，该方法是通过母体金属的氧化反应而生长到一屏蔽装置，后者用来限定表面、周限、边界等等，以产生出最终形状。

近年来，已日益重视把陶瓷用于历来由金属担当的结构应用中。这种重视的动力，来自陶瓷在某些性质上，例如在抗腐蚀性、硬度、弹性模量以及与金属相比的耐高温性能上，具有优越性，还要加上这样的事实，即许多现代的元器件与系统性能的工程技术限度，当前已受到传统所用材料的这类性质的制约。对于陶瓷有希望应用的领域，这方面的例子包括发动机部件、热交换器、切削工具、轴承和磨耗面、泵以及航海硬件。

当前在制造具有高强度、更为可靠和更具韧性的陶瓷制品方面，所做的努力主要集中于：（1）开发整体式陶瓷件改进的加工方法;（2）开发陶瓷基质的复合体。所谓复合体结构，乃是由两种或两种以上不同材料紧密结合在一起而制成的一种非均质材料、非均质体或非均质制品，以获得所需要的复合体性质。例如，可将两种不同材料之一嵌入另一种材料的基质中而使之紧密地结合。陶瓷基质的复合体结构，通常包含有一种陶瓷基质，后者含有一或多种不同的填料或预制件，例如粒状料、纤维、棒状料或类似材料之中。

在用陶瓷代替金属时，存在着若干已知的限制或困难，例如尺寸上的多样化、生产复杂形状的能力、满足最终应用要求的性质以及成本等。转让给本申请的同一所有者的几个共同未决专利申请克服了上述限制或困难，并提出了新颖的方法用来生产陶瓷材料，包括复合体。而共同所有和共同未决的美国专利申请系列号818，943（1986，1，15提交），它是美国专利申请系列号776，964（1985，9，17提交）的部分继续申请后者则是专利申请系列号705，787（1985，2，26提交）的部分继续申请，后者又是专利申请系列号591，392（1984，3，16提交）的部分继续申请，所有这些都是以Marc    S.Newkirk等人名义提出，并冠以标题：“新型陶瓷材料及其制造方法”，一般来说，公开了作为氧化反应产物由母体金属前体生长出自承陶瓷体的生产方法。熔融金属与气相氧化剂反应，形成一种氧化反应产物，而此金属则透过该氧化产物移向上述氧化剂，并进一步氧化，由此连续地发展成一种陶瓷多晶体。采用合金化的掺杂剂，例如采用在空气中使铝氧化成α-氧化铝陶瓷结构件中所用的那种掺杂剂，就有可能加速前述过程。这样一种方法可以通过将掺杂材料应用于母体金属表面得到改进，正如共同所有的美国专利申请系列号822，999（1986，1，27提交）中所公开的，该项申请为专利申请系列号776，965（1985，9，17提交）的部分继续申请，后者则为专利申请系列号747，788（1985，6，25提交）的部分继续申请，而此后者又是以“自承式陶瓷材料的制造方法”为题名的专利申请系列号632，636（1984，7，20提交的部分继续申请，以上申请全属于Marc    S.Newkirk等人的名下。

上述这种氧化现象已被用来生产复合陶瓷体，如共同所有和共同未决的美国专利申请系列号819，397（1986，1，17提交）中所叙述的，此项申请是专利申请系列号697，876（1985，2，4提交）的部分继续申请，这两个申请均属Marc    S，Newkirk等人的名下，而题名皆为“复合陶瓷制品及其制造方法”。这两项申请公开了生产自承陶瓷复合体的新方法，即由母体金属前体进入可渗透的填料物质中来生长一种氧化反应产物，由此而将陶瓷基质嵌入到这种填料中。但是，这样得到的最终复合材料体并无确定或预定的几何形状或构型。

生产具有预定几何构型或形状的陶瓷复合体的一种方法，已公开在共同所有与共同未决的美国专利申请系列号861，025（1986，5，8提交）中，标题为“异形陶瓷复合体及其制造方法”，属Newkirk等人名下。依据该项发明中的方法，扩展中的氧化反应产物朝着确定的表面边界方向渗入可渗透的预制件中。具有空腔的陶瓷复合体，此空腔的内部几何形状是原始母体金属体反形复制的，公开在共同所有和共同未决美国专利申请系列号823542（1986，1，27提交）中，该申请属于Newkirk等人名下，题名为“制造陶瓷复合制品的反形复制法以及由之获得的制品”。

所有上述共同所有的专利申请中的全部公开的内容已清楚地综合于本申请文件中作为参考。