[發明專利]一種陶瓷－金屬復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 200710107611.6
• 申請日: 2007-05-23
• 公開（公告）號: CN101063187A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 劉福田;陳啟祥;杜文華;周波;李文虎;趙正;李兆前
• 申請（專利權）人: 濟南鋼鐵股份有限公司;濟南大學
• 主分類號: C22C29/00
• 分類號: C22C29/00;C22C1/05;B22F3/16
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1.一種陶瓷-金屬復合材料的制備方法，其特征在于所述方法包括下列步驟：

1)、基體合金料配比：以2Cr33Ni48WC10MoFe8鎳基金屬作為基體合金，按照2Cr33Ni48WC10MoFe8鎳基金屬中的成分配比(重量比)將Cr粉2份、Ni粉33份、WC粉48份、Mo粉10份和Fe粉8份混合均勻制備成基體合金料；

2)、復合陶瓷相顆粒的制備：按照Ti粉與球形Al₂O₃顆粒重量比為1∶0.01～0.05的比例，將Ti粉加入到Al₂O₃顆粒料中，滴入PVB(聚乙烯醇縮丁醛)酒精溶液粘結劑，粘結劑加入量為每100克原料中滴加5～10毫升，攪拌混合，使Ti粉均勻包覆在氧化鋁顆粒表面，制備成粒徑為0.5～1.0毫米、Ti粉包覆的Al₂O₃復合陶瓷相顆粒；

3)、配料及造粒：按照基體合金料與復合陶瓷相顆粒的體積比為1∶0.15～0.45的比例，將基體合金料與復合陶瓷相顆粒混合攪拌均勻；在攪拌過程中，滴加橡膠溶液成型劑，進行造粒；成型劑的加入量為每100克混合料中加入10～15毫升成型劑；

4)、壓制成型：采用壓力機將造粒料進行坯體的壓制成型，成型壓力為100～200MPa；保壓時間為40～100秒；

5)、真空干燥：成型后的坯體60～90℃真空干燥；

6)、真空燒結：燒結溫度1250～1380℃，燒結真空度為1.0×10^-1～1.0×10^-3Pa。

2.如權利要求1所述的陶瓷-金屬復合材料的制備方法，其特征在于：所述Ti粉與球形Al₂O₃顆粒重量比為1∶0.03。

3.如權利要求2所述的陶瓷-金屬復合材料的制備方法，其特征在于：所述基體合金料與復合陶瓷相顆粒的體積比為1∶0.25。

4.如權利要求1-3之任一所述的陶瓷-金屬復合材料的制備方法，其特征在于：所述真空燒結分三步來完成：

1)、脫脂預燒階段：燒結溫度為0～400℃，升溫速度為10℃/分鐘；

2)、燒結階段：燒結階段由下列步驟完成：

A、保溫階段，溫度為400℃，保溫時間30分鐘；

B、預燒結階段，溫度為400℃～1000℃，升溫速度10℃/分鐘；

C、保溫階段，溫度為1000℃，保溫時間30分鐘；

D、燒結階段，溫度為1000℃～燒結溫度，升溫速度10℃/分鐘；

E、燒結溫度保溫，溫度為1250～1380℃，保溫30分鐘；

3)、冷卻階段：隨爐冷卻。