[发明专利]反应烧结陶瓷及其制备工艺

权利要求书

1.一种含有不同于起始原料并在烧结过程中由起始原料通过化学反应所生成的化合物的反应烧结陶瓷，其中所说陶瓷的组成晶粒在一定的结晶学方向上取向，取向程度以F值表示通过极图法测定至少为0.5；所说陶瓷的相对密度至少为95％；制成毛坯时组成中所包含的起始原料在所说陶瓷中的残余含量小于1vol％。

2.根据权利要求1的反应烧结陶瓷，其中在所说陶瓷包含有板晶的情况下，作为所说给定结晶学方向上取向的取向轴是晶体择优生长晶面的晶带轴或晶体解理面的晶带轴；或者其中在所说陶瓷包含有针状晶体的情况下，作为所说给定结晶学向上取向的取向轴是晶体择优生长面的方向。

3.根据权利要求2的反应烧结陶瓷，它是选自由碳化硅、氮化硅和氧化铝组成的组中的至少一种，且其中在α-SiC的情况下取向轴是{10-10}和/或{11-10}和/或{0001}的晶带轴；在β-SiC的情况下取向轴是{111}的晶带轴和/或<110>方向；在氮化硅的情况下取向轴是<10-10>和/或<10-11>方向和/或<11-10>或<10-13>方向；或者其中在氧化铝的情况下取向轴是[0001]和/或[11-20]和/或[1-100]方向和/或{0111}晶面的晶带轴。

4.根据权利要求1的反应烧结陶瓷，其中所说的毛坯包含长径比至少为10的长纤维。

5.用于燃气轮机的动叶片和静叶片以及燃烧室部件、核电站内的耐磨部件、及用于核聚变反应器内的抗等离子体部件，其中所述部件是由根据权利要求1的反应烧结陶瓷制成的。

6.一种制备反应烧结陶瓷的工艺，其步骤包括：混合起始原料粉末的颗粒以制成混合粉末；成型所说的混合粉末；热处理所得的成型体以制得毛坯；在气相或液相的状态下把为形成作为最终产品的陶瓷所必需的元素引入到所说的毛坯内以便在烧结过程中发生化学反应，

其中所说的化学反应部分地发生，且所说化学反应发生的部分被移动以实现所说毛坯的烧结。

7.根据权利要求6的制备反应烧结陶瓷的工艺，其中利用所提供的炉子在贯穿所说的毛坯中提供温度梯度，所提供的炉子应环绕所说毛坯的至少一部分，并且其中所说毛坯和所说炉子相对地运动。

8.根据权利要求7的制备反应烧结陶瓷的工艺，其中用所供给的炉子在贯穿所说毛坯中提供温度梯度，所供给的炉子应环绕所说毛坯的至少一部分；并且其中所说的温度梯度至少为5℃/cm，以及使所说毛坯和所说炉子相对运动的相对运动速度为1mm/hr到200mm/hr。

9.一种根据权利要求6的制备反应烧结陶瓷的工艺来制备碳化硅陶瓷的工艺，其中所说的毛坏至少包含碳化硅和石墨，以及其烧结是通过向其内引入硅的同时进行硅化反应而实现的。

10.一种根据权利要求6的制备反应烧结陶瓷工艺来制备氮化硅陶瓷的工艺，其中所说的毛坯至少包含硅，以及其烧结是通过向其内引入氮气的同时进行氮化反应而实现的。

11.一种根据权利要求6的制备反应烧结陶瓷工艺的制备氧化铝陶瓷来工艺，其中所说的毛坯至少包含铝，以及其烧结是通过向其内引入氧气的同时进行氧化反应而实现的。

12.根据权利要求11的制备氧化铝陶瓷的工艺，其中所说的毛坯至少包含铝、氧化铝和SiC。

13.根据权利要求6的制备反应烧结陶瓷的工艺，其中所说的毛坯包含选自由SiC、Si₃N₄、MoSi₂、TiC、TiN、氧化铝(Al₂O₃)、莫来石(3Al₂O₃·2SiO₂)、YAG(3Al₂O₃·5SiO₂)或尖晶石(Al₂O₃·MgO)组成的组中的至少一种物质。