PL187539B1

Ductile coat coated hard powders and sinters made of such powders

Abstract

The present invention relates to a sintered material comprising a plurality of core particles, consisting of diamond or cubic boron nitride or one or more first metal compounds, wherein the or each first metal compound consists of a metal compound selected from the group consisting of: niobium carbide, tantalum nitride, TiN, TiCN, TiB2, TiC, ZrC, ZrN, VC, VN, Al2O3, Si3N4 and AlN; an intermediate layer on each of the core particles, the intermediate layer consisting of a second metal compound, wherein the second metal compound consists of WC or W2C, thereby forming coated particles; and a binder overlaying the intermediate layer on the coated particles and constituting a layer including iron, cobalt, nickel, their mixtures, their alloys or their intermetallic compounds.

PL187539B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 8

Term

Term ended

Expired 13 May 2018, 8.4 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

41 claims: 7 independent, 34 dependent

  1. 1
    Zastrzeżenia patentowe 1. Materiał spieczony, zawierający liczne cząstki rdzeniowe, znamienny tym, że cząstki rdzeniowe składają się zasadniczo z pierwszego związku metalu mającego formułę MaXb, gdzie M stanowi metal wybrany z grupy składającej się z tytanu, cyrkonu, hafnu, wanadu, niobu, tantalu, chromu, molibdenu, wolframu, glinu i krzemu, X stanowi jeden lub więcej pierwiastków wybranych z grupy składającej się z azotu, węgla, boru i tlenu, zaś a i b stanowią liczby większe niż zero do i włącznie z liczbą cztery, warstwę pośrednią na każdej z tych cząstek rdzeniowych, która to warstwa składa się zasadniczo z drugiego związku metalu, odmiennego pod względem kompozycji od pierwszego związku metalu i mającego większą względną odporność na pękanie, który to drugi związek metalu nadaje się do wiązania z pierwszym związkiem metalu i nadaje się do wiązania z metalem wybranym z grupy składającej się z żelaza, kobaltu i niklu, tym samym tworząc cząstki powlekane, oraz spoiwo pokrywające tę warstwę pośrednią na cząstkach powlekanych, która to warstwa zewnętrzna zawiera żelazo, kobalt, nikiel, ich mieszaniny, ich stopy lub ich związki międzymetaliczne.
  2. 2
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że powleczone cząstki mają przeciętny rozmiar mniejszy niż około 2000 nm.
  3. 3
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że powleczone cząstki mają przeciętny rozmiar mniejszy niż około 1000 nm.
  4. 4
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 5% do 25% średnicy cząstek rdzeniowych.
  5. 5
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa pośrednia ma taką grubość, że obszary naprężeń towarzyszące dyslokacjom w jednej powleczonej cząstce są przekazywane poprzez tę warstwę pośrednią do bezpośrednio sąsiadującej cząstki rdzeniowej.
  6. 6
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 3% do 200% średnicy cząstek rdzeniowych.
  7. 7
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa zewnętrzna ma grubość po spieczeniu w zakresie od 3% do 12% średnicy cząstek rdzeniowych.
  8. 8
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa zewnętrzna ma taką grubość że obszary naprężeń towarzyszące dyslokacjom w jednej powleczonej cząstce są przekazywane przez spoiwo do bezpośrednio sąsiadującej warstwy pośredniej.
  9. 9
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy związek metalu składa się zasadniczo ze związku stechiometrycznego.
  10. 10
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy związek metalu składa się zasadniczo ze związku metalu wybranego z grupy składającej się TiN, TiCN, TiB2, TiC, ZrC, ZrN, VC, VN, A-C-, S13N4 i A1N.
  11. 11
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi związek metalu składa się zasadniczo ze związku metalu wybranego z grupy składającej się z WC i W2C.
  12. 12
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że części warstwy pośredniej i spoiwa są usunięte dla odsłonięcia wnętrza cząstek rdzeniowych.
  13. 13
    Materiał spieczony według zastrz. 1, znamienny tym, że ma on odporność na pękanie większą niż sześcienny azotek boru.
  14. 14
    Materiał spieczony, zawierający liczne cząstki rdzeniowe, znamienny tym, że cząstki rdzeniowe składają się zasadniczo ze związku metalu wybranego z grupy składającej się z TiN, TiCN, TiB2, TiC, ZrC, ZrN, VC, VN, AI2O3, Si3N4 i A1N, warstwę pośrednią na każdej z cząstek rdzeniowych, która to warstwa składa się zasadniczo z drugiego związku metalu, odmiennego pod względem kompozycji od pierwszego związku metalu i mającego większą względną odporność na pękanie, który to drugi związek metalu składa się zasadniczo z WC, 187 539 i spoiwa pokrywającego tę warstwę pośrednią na powleczonych cząstkach, które to spoiwo zawiera kobalt lub nikiel.
  15. 15
    Materiał spieczony, zawierający liczne cząstki rdzeniowe, znamienny tym, że cząstki rdzeniowe składają się zasadniczo z licznych związków metalu, każdy mający formułę M a Xb, gdzie M stanowi metal wybrany z grupy składającej się z tytanu, cyrkonu, hafnu, wanadu, niobu, tantalu, chromu, molibdenu, wolframu, glinu i krzemu, X stanowi jeden lub więcej pierwiastków wybranych z grupy składającej się z azotu, węgla, boru i tlenu, zaś a i b stanowią liczby większe niż zero do i włącznie z liczbą cztery, warstwę pośrednią na każdej z tych cząstek rdzeniowych, która to warstwa składa się w zasadzie z odmiennego związku metalu, odmiennego pod względem kompozycji od tych licznych związków metalu tworzących cząstki rdzeniowe i mającego większą względną odporność na pękanie, który to odmienny związek metalu nadaje się do wiązania ze związkami metalu tworzącymi cząstki rdzeniowe i nadaje się do wiązania z metalem wybranym z grupy składającej się z żelaza, kobaltu i niklu, tym samym tworząc powleczone cząstki, i spoiwo pokrywające tę warstwę pośrednią na powleczonych cząstkach, które to spoiwo zawiera żelazo, kobalt, nikiel, ich mieszaniny, ich stopy lub związki międzymetaliczne.
  16. 16
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że powleczone cząstki mają średni rozmiar mniejszy niż około 2000 nm.
  17. 17
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że powleczone cząstki mają średni rozmiar mniejszy niż około 1 nm.
  18. 18
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 5% do 25% średnicy cząstek rdzeniowych.
  19. 19
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że warstwa pośrednia ma taką grubość, że obszary naprężeń towarzyszące dyslokacjom w jednej powleczonej cząstce są przekazywane przez tę warstwę pośrednią do bezpośrednio sąsiadującej cząstki rdzeniowej.
  20. 20
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 3% do 200% średnicy cząstek rdzeniowych.
  21. 21
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że warstwa zewnętrzna ma taką grubość, że obszary naprężeń towarzyszące dyslokacjom w jednej powleczonej cząstce są przekazywane przez warstwę zewnętrzną do bezpośrednio sąsiadującej warstwy pośredniej.
  22. 22
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że związki metalu tworzące cząstki rdzeniowe stanowią zasadniczo związki stechiometryczne.
  23. 23
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że związki metalu tworzące cząstki rdzeniowe składają się zasadniczo ze związków metalu wybranych z grupy składającej się z TiN, TiCN, TiB 2 , TiC, ZrC, ZrN, VC, VN, A1 2 O 3 , Si 3 N 4 i A1N.
  24. 24
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że ten odmienny związek metalu stanowi zasadniczo WC.
  25. 25
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że części warstwy pośredniej i spoiwa są usunięte dla odsłonięcia wnętrza cząstek rdzeniowych.
  26. 26
    Materiał spieczony według zastrz. 15, znamienny tym, że ten materiał spieczony ma odporność na pękanie większą niż sześcienny azotek boru.
  27. 27
    Materiał spieczony, zawierający liczne cząstki rdzeniowe, znamienny tym, że cząstki rdzeniowe składają się zasadniczo z sześciennego azotku boru, z warstwy pośredniej na każdej z tych cząstek rdzeniowych, która to warstwa składa się zasadniczo z WC, przy czym ta warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 5% do 25% średnicy cząstek rdzeniowych, i spoiwo zawierające żelazo, kobalt, nikiel, ich mieszaniny, ich stopy lub związki międzymetaliczne przykrywające warstwę pośrednią, przy czym to spoiwo ma grubość po spieczeniu w zakresie od 3% do 12% średnicy powleczonych cząstek, przy czym kombinacja cząstek rdzeniowych, warstwy pośredniej i spoiwa tworzy powleczoną cząstkę.
  28. 28
    Materiał spieczony według zastrz. 27, znamienny tym, że powleczone cząstki mają przeciętny rozmiar mniejszy niż około 1000 nm.
  29. 29
    Materiał spieczony zawierający liczne cząstki rdzeniowe, znamienny tym, że cząstki rdzeniowe składają się zasadniczo z diamentu i/lub sześciennego azotku boru z warstwy pośredniej na każdej z cząstek rdzeniowych, która to warstwa składa się zasadniczo ze związku 187 539 metalu mającego większą większa odporność względną na pękanie niż cząstki rdzeniowe oraz spoiwo zawierające żelazo, kobalt, nikiel, ich mieszaniny, ich stopy lub ich związki międzymetaliczne, przy czym warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 5% do 25% średnicy cząstek rdzeniowych, kombinacje cząstek rdzeniowych, warstwy wewnętrznej i spoiwa kształtującego powleczone cząstki.
  30. 30
    Proszek składający się zasadniczo z licznych powleczonych cząstek, znamienny tym, że główna część tych powleczonych cząstek zawiera cząstki rdzeniowe składające się zasadniczo z pierwszego związku metalu mającego formułę MaXb, gdzie M stanowi metal wybrany z grupy składającej się z tytanu, cyrkonu, hafnu, wanadu, niobu, tantalu, chromu, molibdenu, wolframu, glinu i krzemu, X stanowi jeden lub więcej pierwiastków wybranych z grupy składającej się z azotu, węgla, boru i tlenu, zaś a i b stanowią liczby większe niż zero do i włącznie z liczbą cztery, oraz warstwę na każdej z tych cząstek rdzeniowych, która to warstwa składa się zasadniczo z drugiego związku metalu, odmiennego pod względem kompozycji od pierwszego związku metalu i mającego większą względną odporność na pękanie, który to drugi związek metalu ma zdolność wiązania z pierwszym związkiem metalu i ma zdolność wiązania z metalem wybranym z grupy składającej się z żelaza, kobaltu i niklu.
  31. 31
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że powleczone cząstki mają średni rozmiar mniejszy niż około 2000 nm.
  32. 32
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że powleczone cząstki mają średni rozmiar mniejszy niż około 1000 nm.
  33. 33
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że warstwa ma grubość w zakresie od 5% do 25% średnicy cząstek rdzeniowych.
  34. 34
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 3% do 200% średnicy cząstek rdzeniowych.
  35. 35
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że pierwszy związek metalu składa się zasadniczo ze związku stechiometrycznego.
  36. 36
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że pierwszy związek metalu składa się zasadniczo ze związku metalu wybranego z grupy składającej się z TiN, TiCN, T1B2, TiC, ZrC, ZrN, VC, VN, AhCty S13N4 i A1N.
  37. 37
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że drugi związek metalu składa się zasadniczo z WC lub W2C.
  38. 38
    Proszek według zastrz. 30, znamienny tym, że zawiera zewnętrzną warstwę spoiwa składającą się zasadniczo z metalu wybranego z grupy składającej się z żelaza, kobaltu, niklu, ich mieszanin, ich stopów, lub ich związków międzymetalicznych, przy czym ta warstwa spoiwa jest osadzona na zewnętrznej powierzchni warstwy drugiego związku metalu w postaci warstwy ciągłej.
  39. 39
    Proszek według zastrz. 38, znamienny tym, że ciągła warstwa spoiwa jest osadzona poprzez chemiczne osadzanie oparów, rozpylanie katodowe, osadzanie karbonylowe, bezprądowe platerowanie przez natryskiwanie roztworu, elektroplaterowanie lub fizyczne osadzanie oparów.
  40. 40
    Proszek składający się zasadniczo z licznych powleczonych cząstek, znamienny tym, że zawiera liczne cząstki rdzeniowe składające się zasadniczo z sześciennego azotku boru, z warstwy pośredniej na każdej z cząstek rdzeniowych, która to warstwa składa się zasadniczo z WC, przy czym ta warstwa pośrednia ma grubość po spieczeniu w zakresie od 5% do 25% średnicy cząstek rdzeniowych, i warstwę zewnętrzną zawierającą kobalt lub nikiel, przykrywającą tę warstwę pośrednią, przy czym kombinacja cząstek rdzeniowych, warstwy pośredniej i warstwy zewnętrznej tworzy proszek.
  41. 41
    Proszek według zastrz. 40, znamienny tym, że cząstki stanowiące ten proszek mają średni rozmiar mniejszy niż około 1000 nm. 187 539
Independent claims41