Bimodal and multimodal dense boride cermets with superior...

C - Chemistry – Metallurgy – 04 – B

Patent

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Details

C04B 35/66 (2006.01)

Patent

CA 2631514

Multimodal cermet compositions comprise a multimodal grit distribution of the ceramic phase. The compositions include a) a ceramic phase and b) a metal binder phase, wherein the ceramic phase is a metal boride with a multimodal distribution of particles, wherein a metal is a Group IV, V, or Vl metal, and wherein the metal binder phase comprises (i) Fe, Ni, Co or Mn and (ii) Cr, Al, Si, Y or Ti. The method of making multimodal boride cermets includes mixing multimodal ceramic phase particles, pressing the particle, liquid phase sintering of the compresses mixture at elevated temperatures, and finally cooling the multimodal cermet composition. Advantages of the multimodal cermets are high packing density, high fracture toughness and improved erosion resistance at up to 100 deg C. The multimodal cermets are suitable in high temperature erosion/corrosion chemical and petroleum environments.

La présente invention concerne des compositions de cermet à distribution multimodale présentant une distribution de grain multimodale de la phase céramique. Les compositions selon cette invention comprennent a) une phase céramique et b) une phase de liant métallique. La phase céramique est un borure de métal avec une distribution multimodale des particules, un métal étant un métal du groupe IV, du groupe V et du groupe VI. La phase de liant métallique comprend (i) Fe, Ni, Co ou Mn et (ii) Cr, Al, Si, Y ou Ti. Le procédé pour produire des cermets de borure à distribution multimodale consiste à mélanger des particules de phase céramique à distribution multimodale, à comprimer les particules, à réaliser un frittage avec phase liquide du mélange comprimé à des températures élevées, puis finalement à refroidir la composition de cermet à distribution multimodale. Les cermets à distribution multimodale selon cette invention sont avantageux en ce qu'ils présentent une densité de tassement élevée, une grande ténacité et une meilleure résistance à l'érosion à des températures allant jusqu'à 100 °C. Les cermets à distribution multimodale selon cette invention conviennent dans des environnements de produits chimiques et de pétrole à érosion/corrosion à haute température.

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