專利名稱：高硬度高光澤度鈦基制品、制法及其表面硬化著色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈦基制品，特別是硬度很大而且拋光后表面極其光亮的裝飾性制品(例如鐘表外部部件)，以及通過將氫化鈦(TiH2)粉末與特殊的輔助元素的混合物燒結(jié)來制造這類制品的方法。本發(fā)明還涉及這類制品表面的硬化及著色方法。
一般來說，具有高硬度和高光澤度的鐘表外部部件，例如外殼、外殼的中央部分、表帶、表盤等，是用奧氏不銹鋼制成的。這種選擇的一個主要原因是此類鋼容易沖壓或壓花。
但是，這些鋼一般都含有大量的鎳(約10％)，對于制造要與皮膚接觸的物品，這是主要的缺點。鎳和鈷一樣，是容易損害佩戴者皮膚的很強的致過敏元素，以致于很多國家已明令禁止銷售容易造成此種損害(特別是被鎳)的與皮膚長期接觸的物品。
為了克服這一缺點，制造商們曾研制了使用諸如氧化鉛和氧化鋯等氧化物的表殼及表帶等。這些氧化物解決了硬度和損害皮膚問題，但它們的缺點是太脆，外觀一般與金屬的光澤度相差很遠，而且制作費用昂貴。
由碳化鈦或碳化鎢制造的硬物品也是已知的。但是，雖然它們的硬度高并有一定的光澤度，但是如果希望這些物品保持良好的抗拉強度，就必須利用粘合劑進行燒結(jié)。然而，目前已知的粘合劑都是致過敏物，因此這樣得到的物品也容易損害佩戴者的皮膚，所以與上面提到的奧氏不銹鋼制品一樣在使用時受到同樣的限制。
本發(fā)明的目的之一是提供一種克服了先有技術(shù)上述缺點的鈦基制品，例如有延展性而且具有和硬金屬相近的高硬度的鐘表外部部件，它不含任何致過敏的元素，用合適的方式處理后有很美觀的光澤。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用燒結(jié)法制造這類孔隙度很低的物品的方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種對這類物品的表面硬化和著色的方法，以便將其硬度提高到與陶瓷制品相當(dāng)?shù)乃?，并使其外觀接近于良好的金屬般外觀，即，具有高光澤度。
因此，本發(fā)明涉及一種鈦基制品，其特征在于該制品基本上由主要含鈦基質(zhì)及一種或多種輔助元素的混合物組成，上述輔助元素選自元素周期表3a、4b、5b、6b、7b和8b族的金屬元素(例如鐵、鈦、硅、鈮、鉬、鉻、鎢、釩和鋁或者諸如氧化鋁和氧化鋯等金屬元素的混合物)的氮化物、碳化物、碳氮化物、硅化物和硼化物。
本發(fā)明的制品具有高硬度，硬度水平隨所選擇的輔助元素及其在混合物中的數(shù)量而變，通常是在300至1200HV(威氏硬度)之間。本發(fā)明的制品有延展性，而且耐腐蝕性強。
本發(fā)明的另一方面還涉及用燒結(jié)法制造這類制品的一種方法，其特征在于它包括(a)準(zhǔn)備氫化鈦粉末和一種或幾種輔助元素的粉末的混合物，這些輔助元素選自元素周期表第3a、4b、5b、6b、7b和8b族的金屬元素(例如鐵、鈦、硅、鈮、鉬、鉻、鎢、釩和鋁或者諸如氧化鋁和氧化鋯等金屬元素的混合物)的氮化物、碳化物、碳氮化物、硅化物和硼化物，(b)將所得的混合物注入模具，以得到所要求形狀的制品，(c)去掉粘合劑，
(d)將制品在氫化氣氛中加熱到所要求的燒結(jié)溫度，(e)一旦達到燒結(jié)溫度之后，立即用一種非活性的氣氛代替氫化氣氛，和(f)將制品在非活性氣氛中冷卻。
這種方法的結(jié)果是得到了孔隙度低于1％的燒結(jié)好的鈦制品，拋光后具有美觀的光澤。因此此方法特別適合于制造裝飾性制品，例如表殼、表帶等。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明還涉及一種對用上述方法得到的鈦基制品的表面硬化和著色的方法，其特征在于它包括(g)將該制品放在爐中，(h)將制品加熱到一定的溫度，在該溫度下保持一定的時間，和(i)圍繞制品循環(huán)流動含碳和/或氮的氣流，以便在制品的表面上形成碳化鈦、氮化鈦、碳氮化鈦或所有這三種的混合物。
根據(jù)此方法，由于形成這些新表面化合物，結(jié)果得到了表面硬度能達到3000HV的制品。還可以根據(jù)圍繞要硬化的制品循環(huán)流動的氣體的本質(zhì)使制品著色，特別是使其色調(diào)接近金色。
現(xiàn)在詳細敘述本發(fā)明。
氫化鈦粉(TiH2)最好具有高純度(99.5％)，其粒度在幾微米的量級，一般為10微米，將它用常規(guī)方法與一種或多種輔助元素混合，這些輔助元素采取堅硬的無機物粉末或多種無機物粉末的混合物的形式，其粒度最好與氫化鈦大體相當(dāng)。
這些無機物選自元素周期表第3a、4b、5b、6b、7b和8b族的金屬元素(例如鐵、鈦、硅、鈮、鉬、鉻、鎢、釩和鋁或者諸如氧化鋁和氧化鋯等金屬元素的混合物)的氮化物、碳化物、碳氮化物、硅化物和硼化物。
氫化鈦粉通常占混合物重量的60-95％，最好是80-90％。
根據(jù)另一實施方案，可以用周期表第4b族的一種元素的氫化物(例如氫化鋯)部分地取代不超過50％的氫化鈦。
混合物中的鈦的比例會影響制品的硬度。據(jù)推測，當(dāng)混合物中鈦的比例增加時，由該混合物得到的制品的硬度會減小。但是，已觀察到當(dāng)使用80-90％的氫化鈦與一種或幾種上述輔助元素的混合物時，與所預(yù)料的相反，可以使由此混合物制得的制品在硬度、可加工性和孔隙度之間實現(xiàn)有利的平衡。
然后將這樣得到的氫化鈦粉末和一種或幾種輔助元素的粉末的混合物按照常規(guī)方式與一種顆粒狀的臨時性粘合劑混合，直到形成糊狀的均勻混合物。
粘合劑最好是由一種熱聚合物(thermal polymer)或熱共聚物(thermal copoLymer)制成，也可以由蠟制成。此混合物宜在120℃至180℃之間的某個溫度下形成，視所用粘合劑的本質(zhì)而定。一般來說，在使用熱共聚物時，混合溫度在170℃附近。
隨后將這樣得到的糊狀混合物注入具有欲得部件(例如表殼)形狀的模具中，模具的尺寸要考慮在以后加工階段中部件的收縮，收縮率通常約為15％。注塑過程最好在140℃左右的溫度下進行。
然后著手去掉部件中含有的粘合劑。排除粘合劑是通過加熱實現(xiàn)的。為進行此過程，將部件放入爐中，爐溫逐漸地升至200℃至300℃。在加熱過程中，粘合劑逐漸地蒸發(fā)掉。為了避免損壞部件的形狀，通常加熱2-9小時，最好是8小時。完全去掉粘合劑也很重要，以避免由于粘合劑中的碳和/或氧對部件的任何污染，因為這種污染可能會損害要制造的部件的機械性能。
消除粘合劑最好在真空中或在氫化氣氛中進行，從而一方面避免消除過程中粘合劑的任何氧化，另一方面提高部件中粘合劑的消除速度而又不破壞其形狀。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一實施方案，特別是在粘合劑是熱聚合物的情形，也可以藉助合適的酸蒸汽將其分解用化學(xué)方式消除。
在排除完部件中的粘合劑之后，用氫化氣氛代替爐中的氣氛(如果粘合劑的排除不是在氫化氣氛中進行的話)。此氫化氣氛最好采取在爐內(nèi)連續(xù)循環(huán)流動的方式。與此同時，逐漸升高部件的溫度，直到達到所要求的燒結(jié)溫度。燒結(jié)溫度通常是1000至1400℃，以大體上為1200℃為佳，以免太接近部件開始變形的溫度。
這一加熱過程持續(xù)約2-8小時。在加熱期間，氫化鈦逐漸地放出氫。在這方面，重要的是(根據(jù)本發(fā)明的方法)不要加熱過快和造成氫的加速釋放，否則會在部件中產(chǎn)生孔，從而改變拋光后制品表面的光澤度。加熱的速度以每小時150-250℃為宜。
根據(jù)本發(fā)明方法的另一實施方案，也可以在真空中或氬氣氛中進行燒結(jié)。但在這種情形下，所得的制品的孔隙度約為3％，因為加熱時從氫化鈦中激烈地釋放出氫，產(chǎn)生了大量的孔。拋光后的制品表面上的這些孔會漫射入射光，妨礙了光的完美的鏡面反射。這樣的制品的用途限于美觀的外表僅起有限作用的場合。
另外，因為鈦在高溫下有很高的反應(yīng)活性，所以它在加熱到燒結(jié)溫度期間和隨后的燒結(jié)期間會與上述的輔助元素反應(yīng)，生成新型的鈦化合物。根據(jù)所用的輔助元素的性質(zhì)，會發(fā)生不同類型的反應(yīng)。已提到有四類反應(yīng)。
第一類反應(yīng)是化學(xué)置換反應(yīng)，例如(1)于是，鈦在高溫下的高反應(yīng)活性被用來分解化學(xué)上很穩(wěn)定的物質(zhì)，形成高硬度的新的鈦化合物。
第二類反應(yīng)是形成亞化學(xué)計量鈦化合物的鈦加成反應(yīng)，例如(2)通過這類反應(yīng)，可以在很寬的范圍內(nèi)改變新的鈦化合物的化學(xué)計量比，從而可以調(diào)節(jié)制品的硬度。
第三類反應(yīng)是形成金屬間合金的反應(yīng)，例如(3)此類反應(yīng)特別能得到很高硬度的化合物。
最后，第四類反應(yīng)是形成懸浮在鈦基質(zhì)中的硬物質(zhì)的顆粒(例如碳化鎢顆粒)的反應(yīng)，例如(4)
最后這類反應(yīng)提高了鈦制品的硬度。多余的鈦可以在后來的表面處理(例如表面著色和/或硬化處理)期間的化學(xué)反應(yīng)中與其它元素進一步反應(yīng)。
在這方面應(yīng)該記住，按照這種方法得到的制品的硬度具體取決于在鈦和輔助元素之間的反應(yīng)(1)至(4)中生成的化合物的本性及數(shù)量。
一旦達到了燒結(jié)溫度并釋放出大部分氫化物的氫之后，再次更換爐內(nèi)的氣氛。也就是說，用一種非活性的氣氛，例如氬、氦或真空，代替氫。最好是用氬。在用非活性氣氛或真空頂替氫氣的同時，保持制品處于其燒結(jié)溫度。這一頂替過程通常進行5-80分鐘，最好是20分鐘左右。
然后將該部件在非活性氣氛中冷卻到室溫，冷卻速度在每小時300℃左右。
用上述方法得到的燒結(jié)制品由含有衍生自氫化鈦的鈦基質(zhì)和上述步驟(a)中使用的輔助元素的混合物構(gòu)成。
這種鈦基制品具有顯著的低孔隙度，通常是從2％到0.1％。
另外，這種制品的硬度可以隨所加的輔助元素的數(shù)量及種類而變，一般是從300至1200HV。
隨后可以將制品的表面進行鏡面拋光，以得到具有美麗光澤的拋光表面的裝飾性制品，例如表殼、表帶、表盤等。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用上述方法得到的制品可以進行硬化和著色處理。
硬化和著色處理可以在制品拋光之前或之后進行。另外，為方便起見，可以在進行這一硬化和著色處理之前對制品進行任何拋光和/或機械加工操作，以便使制品能夠以其幾乎是最終的或最終的形式被硬化或著色，同時又保持其光澤度和形狀。
為進行制品的硬化和著色處理，若有必要先將制品加工成其最終形式并/或被拋光，將制品置于爐中，加熱到600-1000℃，最好是800℃左右。一旦達到此溫度，使含碳和/或氮的氣體圍繞要處理的制品循環(huán)流動約10-30分鐘，制品則保持在已被加熱到的溫度下。
作為含碳氣體，可以使用烴，例如甲烷、丙烷、丁烷等。
若使用氮氣，必須注意它要盡可能地純，尤其是只能含盡可能少量的水和氧。
為了得到令人滿意的結(jié)果，含碳和/或氮的氣流最好是在惰性氣體(例如氬或氦)中稀釋。
如果需要，氮在氣流中的比例一般是從50％到100％，優(yōu)選95％左右。
類似地，含碳氣在氣流中的比例通常在2％至20％之間，優(yōu)選5％左右。
在使用氮和含碳氣的混合物時，必須遵守上述的各氣體的比例。
表面被硬化的深度取決于制品的溫度和制品與圍繞它循環(huán)流動的氣體內(nèi)的碳和/或氮的反應(yīng)時間。
但是應(yīng)該注意，在制品已預(yù)先拋光的情形，應(yīng)將其加熱到碳化物、氮化物和碳氮化物的形成反應(yīng)足夠慢的溫度，以便得到保持其拋光外觀的硬表面。
若使用只含碳的氣流，則得到具有金屬外觀的制品。
另一方面，如果使用只含氮的氣流，則得到具有彩色外觀的制品。
在氣流中使用碳和氮的混合物并改變它們的各自比例，可以得到從黃到褐的各種色調(diào)的顏色，特別是金色。
還應(yīng)當(dāng)注意，這種硬化和著色處理增強了制品的耐腐蝕性。這種增強是由于在表面層中形成的元素的性質(zhì)與陶瓷相似造成的。
制品硬度的增加取決于若干因素，特別是反應(yīng)(1)至(4)形成的化合物與爐內(nèi)循環(huán)的氣流的反應(yīng)。
下面將敘述使用本發(fā)明的通過燒結(jié)制造鈦基制品的方法的幾個實施例。為了方便配制混合物起見，各組分的數(shù)量均用體積百分?jǐn)?shù)表示，括號內(nèi)標(biāo)明的重量使其能明確地轉(zhuǎn)化成重量百分?jǐn)?shù)。
實施例1將10％體積的碳氮化鈦粉(TiCN 51g)和90％體積的氫化鈦(TiH2，333g)倒入裝有溶劑(例如環(huán)己烷)的常規(guī)混合器中。
將各元素在室溫下混合約30分鐘。然后將這樣得到的均勻混合物干燥，倒入裝有粘合劑的容器中，該粘合劑由含32％體積的聚氧乙烯(246g)和4％體積的聚丙烯(26g)的共聚物構(gòu)成。將粘合劑與混合物一起加熱到約170℃，直到形成均勻的糊狀物。
然后使冷卻的糊狀物?；?。將得到的顆粒加到注壓機中并在約140℃下注射到例如有表殼形狀的模具中。
然后將用本發(fā)明方法做成的制品放入爐中，隨后在爐內(nèi)形成約10-2毫巴的真空度。在8小時內(nèi)線性升溫，使制品溫度達到約200℃。
隨后將樣品燒結(jié)。為進行此步驟，將爐內(nèi)的真空換成以150ml/分流動的氫氣流造成的氫化氣氛，在4小時內(nèi)使制品溫度由200℃線性上升到1200℃。一旦達到1200℃，用以250ml/分流動的氬氣流造成的氬氣氛代替氫化氣氛，溫度在1200℃下保持約20分鐘。
一旦燒結(jié)之后，立即將制品在同樣的氬氣氛中線性冷卻至室溫。冷卻速度為每小時300℃，于是得到了鈦基制品，其中碳氮化鈦已通過上述的第(2)類反應(yīng)與鈦結(jié)合，其孔隙度小于1％。所測得的制品硬度約為780HV。
最后將燒結(jié)的制品進行拋光，以便得到外表極其光亮的表殼。
在上述實施例的另一種形式中，使用聚縮醛作為粘合劑，通過在120℃下于硝酸蒸汽中分解將此粘合劑除掉。用這一替代方案得到的結(jié)果與前述實施例的相同。
實施例1a在此實施例中，采用與實施例1中所述的相同步驟，原料則使用20％體積的碳氮化鈦粉(TiCN，102g)和80％體積的氫化鈦(TiH2，296g)。這樣得到了孔隙度小于1％的燒結(jié)的鈦基制品。此制品的硬度測定值約為930HV。所得制品的外觀極其光亮。
實施例2在此實施例中，采用與實施例1中所述的相同步驟，原料為10％體積的碳化硅粉(SiC，32g)和90％體積的氫化鈦(TiH2，333g)。這樣得到一種燒結(jié)的鈦基制品，其中碳化硅已按照與上述反應(yīng)(1)相似的反應(yīng)分解，形成了硅化鈦。此制品的孔隙度小于1％。測得的硬度約為900HV。所得制品的外觀極其光亮。
實施例2a在此實施例中，采用與實施例1中所述的相同步驟，以20％體積的碳化硅粉(SiC，64g)和80％體積的氫化鈦(TiH2，296g)作為原料。這樣得到了孔隙度小于1％的燒結(jié)的鈦基制品。此制品的硬度測定值為約1300HV。所得制品的外觀極其光亮。
實施例3在此實施例中，采用與實施例1中所述的相同步驟，以10％體積的碳化鎢粉(WC，156g)和90％體積的氫化鈦(TiH2，333g)作為原料。這樣得到了鈦基質(zhì)中懸浮著碳化鎢的鈦基制品。其孔隙度小于1％。測得此制品的硬度約為630HV。所得制品的外觀極其光亮。
實施例4在此實施例中，采用與實施例1中所述的相同步驟，以10％體積的碳化鉻粉(Cr3C2，67g)、10％體積的碳化鈦粉(TiC，49g)和80％體積的氫化鈦(TiH2，296g)作為原料。這樣得到了孔隙度小于1％的燒結(jié)的鈦基制品。測得此制品的硬度約為920HV。所得制品的外觀極其光亮。
實施例5在此實施例中，采用與實施例1中所述的相同步驟，以10％體積的碳化鉻粉(Cr3C2，156g)、10％體積的碳化鈦粉(TiC，49g)、50％體積的氫化鈦(TiH2，185g)和30％體積的氫化鋯(ZrH2，168g)作為原料。這樣得到了孔隙度小于1％的燒結(jié)的鈦基制品。測得此制品的硬度約為770HV。所得制品的外觀極其光亮。
實施例6在此實施例中，采用與實施例1中所述的相同步驟，以20％體積的碳化鈦粉(TiC，98g)、50％體積的氫化鈦(TiH2，185g)和30％體積的氫化鋯(ZrH2，168g)作為原料。這樣得到了孔隙度小于1％的燒結(jié)的鈦基制品。測得此制品的硬度約為850HV。所得制品的外觀極其光亮。
以下的實施例是實施本發(fā)明的將鈦基制品硬化和著色的方法的優(yōu)選實施例。
實施例1b在此實施例中，出發(fā)點是實施例1中所述的燒結(jié)和拋光后的鈦基制品。將該制品放在爐中，使?fàn)t內(nèi)的真空度約為10-2毫巴，或是形成流速為150ml/分的氬氣流。然后在3小時內(nèi)以線性加熱的方式將制品熱至1000℃。一旦到達這一溫度，就在爐子的封閉的空間以150ml/分的速度循環(huán)流動由50％體積的氮和50％體積的氬構(gòu)成的氣流。保持此溫度和氣體循環(huán)流動約20分鐘。
隨后將制品逐漸地冷卻到室溫。
在此硬化和著色處理中，氣流中的氮與反應(yīng)(2)生成的亞化學(xué)計量的碳氮化鈦反應(yīng)，形成了具有新的碳氮亞化學(xué)計量比的碳氮化鈦表面化合物。
這樣得到了表面層厚度約為10微米的鈦基制品，其硬度約為2800HV，具有與金相似的金黃色金屬外觀。
實施例6b在此實施例中采用與上述實施例1b所述相同的步驟，由根據(jù)前述方法已經(jīng)燒結(jié)和拋光的鈦基制品出發(fā)，該制品以20％體積的碳化鈦(TiC，98g)、50％體積的氫化鈦(TiH2，185g)和30％體積的氫化鋯(ZrH2，168g)為原料。硬化和著色后得到的制品具有與金相似的金黃色金屬外觀，孔隙度小于1％。測得此制品硬度約為1800HV。
在這種情形，氮與反應(yīng)(2)生成的亞化學(xué)計量的碳化鋯和亞化學(xué)計量的碳化鈦反應(yīng)，在表面上形成碳氮化鈦和由碳氮化鋯與氮反應(yīng)的產(chǎn)物構(gòu)成的混合物(厚度約10微米)。
實施例7在此實施例中，采用與上述實施例1b中所述相同的步驟，使用以5％體積碳化鈦(TiC，25g)和95％體積氫化鈦(TiH2，352g)為原料根據(jù)本發(fā)明的方法制得的鈦基拋光制品。但是，此實施例中使用含2％甲烷的氬氣流，制品事先加熱到800℃。在這種情形下，反應(yīng)(2)生成的亞化學(xué)計量的碳化鈦與氣流中的碳反應(yīng)，生成亞化學(xué)計量的碳化鈦。測得此制品的硬度約為800HV，其外觀極其光亮。
權(quán)利要求
1.鈦基制品，其特征在于，它基本上由含有衍生自氫化鈦的鈦基質(zhì)及一種或幾種輔助元素的混合物組成，所述輔助元素選自元素周期表第3a、4b、5b、6b、7b和8b族的金屬元素(例如鐵、鈦、硅、鈮、鉬、鉻、鎢、釩和鋁或者諸如氧化鋁和氧化鋯等金屬元素的混合物)的氮化物、碳化物、碳氮化物、硅化物和硼化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鈦基制品，其特征在于能夠制成鈦基質(zhì)的該混合物含60-95％、最好是80-90％重量的氫化鈦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的鈦基制品，其特征在于用氫化鋯部分地代替不超過50％的氫化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的鈦基制品，其特征在于輔助元素選自TiN、TiC、TiCN、WC、SiC、Cr3C2、TiAl、TiB2、TiSi2、CoSi2、AlN、NbC、MoC、TaC和ZrC。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的鈦基制品，其特征在于它含有5-30％重量的選自TiCN、SiC、WC、TiC和Cr3C2的一種或多種輔助元素。
6.用燒結(jié)法制造鈦基制品的方法，其特征在于包括以下步驟(a)形成一種由臨時性粘合劑、氫化鈦粉、一種或幾種輔助元素構(gòu)成的混合物，所述輔助元素選自元素周期表第3a、4b、5b、6b、7b和8b族的金屬元素(例如鐵、鈦、硅、鈮、鉬、鉻、鎢、釩和鋁或者諸如氧化鋁和氧化鋯等金屬元素的混合物)的氮化物、碳化物、碳氮化物、硅化物和硼化物，(b)將所得的混合物注入模具，得到所要形狀的制品，(c)去掉粘合劑，(d)將該部件在氫化氣氛中加熱至所要求的燒結(jié)溫度，(e)一旦達到燒結(jié)溫度，立即用非活性氣氛代替氫化氣氛，和(f)將該部件在非活性氣氛中冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于步驟(d)包括將制品加熱到1000-1400℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于步驟(d)持續(xù)進行4-8小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中之一的方法，其特征在于在步驟(d)期間，以連續(xù)流動的方式供應(yīng)氫。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中之一的方法，其特征在于在步驟(e)期間，將制品在燒結(jié)溫度下保持5-80分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中之一的方法，其特征在于步驟(e)和(f)中的非活性氣氛含有氬或氦。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11中之一的方法，其特征在于步驟(c)用化學(xué)和/或加熱方式進行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于步驟(c)在低于300℃的溫度下于非活性氣氛中或真空中進行。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于步驟(c)進行2-9小時。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于粘合劑是一種熱聚合物，而且步驟(c)包括用酸蒸汽將熱聚物化學(xué)分解。
16.根據(jù)權(quán)利要求6至15中任何一項的方法，其特征在于它包括將制品鏡面拋光的附加步驟。
17.將根據(jù)權(quán)利要求6至15中之一規(guī)定的方法制得的鈦基制品的表面硬化和著色的方法，其特征在于包括以下步驟(g)將制品置于爐中，(h)將制品加熱到規(guī)定的溫度，并在此溫度下保持規(guī)定的時間，和(i)圍繞該制品循環(huán)流動含碳和/或氮的氣流，以便在制品的表面上形成碳化鈦、氮化鈦、碳氮化鈦或它們的混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的表面硬化及著色方法，其特征在于在步驟(h)期間將制品升溫至600-1000℃，最好是800℃，并保持此溫度10-30分鐘。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的表面硬化及著色方法，其特征在于含碳氣流中含有甲烷和丙烷。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中之一的表面硬化及著色方法，其特征在于此方法用于根據(jù)權(quán)利要求16規(guī)定的方法拋光過的鈦基制品。
全文摘要
鈦基制品，其特征在于，它基本上由含有衍生自氫化鈦的鈦基質(zhì)及一種或幾種輔助元素的混合物組成，該輔助元素選自元素周期表中3a、4b、5b、6b、7b和8b族的金屬元素(例如鐵、鈦、硅、鈮、鉬、鉻、鎢、釩和鋁或是諸如氧化鋁和氧化鋯等金屬元素的混合物)的氮化物、碳化物、碳氮化物、硅化物和硼化物。
文檔編號G04B37/22GK1120593SQ9510300
公開日1996年4月17日 申請日期1995年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月18日
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