Brevet FR2026662A1 — publié le 19700918

La présente invention concerne une composition contenant un borure d'un métal de transition que l'on peut utiliser pour fabriquer un corps possédant une résistance élevée à la fissuration quand on l'immerge dans des métaux en fusion, ainsi 5 qu'un corps ainsi obtenu et un procédé de fabrication de tels corps. Dans le brevet britannique N° 1.010.492, on décrit un mélange comprenant du diborure de titane ainsi que du bore élémentaire finement divisé, mélange que l'on agglo-10 mère par l'action conjointe de la chaleur et de la pression de manière à obtenir un corps en diborure de titane qui possède une forte résistance à la fissuration quand on l'immerge dans des métaux en fusion. Le bore élémentaire joue le rôle d'agent anti-fissuration. La Demanderesse a maintenant constaté que 15 l'on peut préparer des corps en diborure de titane possédant une résistance exceptionnellement élevée à partir d'une composition qui contient, outre le diborure de titane et le bore élémentaire (agent anti-fissuration), au moins 0,5 en poids de nitrure de bore. La Demanderesse a aussi trouvé que des corps 20 réfractaires fabriqués à partir d'une composition qui comprend un borure d'un métal de transition autre que le titane, en particulier le diborure de zirconium, du bore élémentaire en qualité d'agent anti-fissuration et au moins 0,5 £ de nitrure de bore possèdent également une résistance exceptionnellement 25 élevée. (Par "métal de transition", on entend Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mn, Mo, Tu, Pe, Co, Ni). Les corps ainsi formés sont encore plus durs que des corps analogues ne contenant pas de nitrure de bore ; en outre, la compression à chaud d'une telle composition est facilitée. 30 En conséquence, une composition réfractaire selon l'invention comprend un borure d'un métal de transition, du bore élémentaire finement divisé en une proportion ne dépassant pas de préférence et au moins 0,5 % et jusqu'à 5*0 # de nitrure de bore. L'invention fournit également un procédé de 35 fabrication d'un corps réfractaire' possédant une résistance élevée à la pénétration par du métal en fusion, selon lequel on mélange intimement un borure de métal de transition finement divisé, de préférence le diborure de titane, avec du bore élémentaire finement divisé à titre d'agent anti-fissuration et 40 avec au moins 0,5 % de nitrure de bore, après quoi on agglomère 69 43723 2 2026662 le mélange par l'action conjointe de la chaleur et de la pression. L'invention fournit également un corps réfractaire qui comprend un mélange aggloméré d'un borure de métal de transition, du bore élémentaire et au moins 0,5 £ de nitrure de bore. 5 Dans la composition selon l'invention, ainsi que dans les mélanges que l'on utilise pour la mise en oeuvre du procédé selon 1'invention, la proportion de bore élémentaire est comprise de préférence entre 0,25 et 1,5 la quantité de nitrure de bore peut atteindre de préférence 2,5 % et le complé-10 ment est constitué en général entièrement du borure de métal de transition. Dans un exemple de l'invention, on prépare un mélange à partir des ingrédients suivants (en poids) : diborure de titane (pureté $8%) ....... 96»5 % 15 bore élémentaire 1 % nitrure de bore 2,5 $>• La granulométrie de chacun de ces ingrédients est comprise entre 3 et 5 microns. On malaxe le mélange dans un broyeur à boulets pendant 14 heures et ensuite on le comprime 20 à chaud à une température d'environ 1850°C et sous une pression de 1,57 kg/mm pour former des barres ayant environ 4-5 centimètres de long et une section transversale carrée ayant 7,5 cm de côté. On constate que les barres ainsi formées possèdent une résistance exceptionnelle à la pénétration par l'aluminium 25 fondu, quand elles sont plongées dans celui-ci (la pénétration étant la raison majeure de la fissuration) et aussi que ces barres possèdent une résistance élevée aux chocs, de sorte que leur résistance mécanique est élevée. On constate que cette résistance est même meilleure que celle de barres qui contien-30 nent 99 % de TiBg et 1 % de bore élémentaire. COPY 69 43723 3 2026662 R E V E N D I C.A T I 0 N S 1Composition pour la préparation d'un corps réfractaire, comprenant un borure d'un métal de transition et du bore élémentaire à titre d'agent anti-fissuration, caracté-5 risée en ce qujelle contient également au moins 0,5 % de nitrure de bore. 2.- Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient jusqu'à 5 % de nitrure de bore. 3.- Composition selon la revendication 2, carac-10 tériséé en ce qufelle ne contient pas plus de 2,5 % de nitrure de bore. 4#- Procédé de fabrication d'un corps réfractaire, caractérisé en ce qu'il consiste à comprimer à chaud une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. COPY