[發明專利]一種金屬/陶瓷層狀結構復合材料的制造方法

有效

• 申請號: 201210104780.5
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102627007A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 曹曉明;溫鳴;趙樹鵬
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;天津市工大鍍鋅設備有限公司
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B18/00;B32B37/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

1.一種金屬/陶瓷層狀結構復合材料的制造方法，該制造方法采用以下工藝：

（1）制備粘結合金：粘結合金3采用鋁基合金，具體為Al-Zn-Fe-Ti合金，其質量百分比組成是Zn,5-40%；Fe,0.5-10%；Ti，2-20%；Al為余量；該粘結合金由高熔點相和低熔點相組成，在常溫下為固相，而在使用溫度下為固液兩相，固相占60-80%；液相占40-20%；利用添加組成元素鋅、鈦和鐵的含量，可調整粘結合金的熔點、界面反應相和相組成；粘結合金高熔點相的熔點為660-1200℃，調整組成元素Fe或/和Ti的含量，可調整高熔點相熔點的高低；低熔點相的熔點在380-460℃，調整組成元素Zn和Fe或Ti的含量，可調整低熔點相熔點的高低；

該粘結合金制備工藝為：在干鍋爐內將所述組分鋁加熱至660-880℃；然后投放其他組成元素，組成元素鋅、鈦和鐵的含量根據粘結合金熔點的設計要求依據相圖確定；投放時，先放所述含量的Zn,攪拌溶解后，再放入所述含量的Fe和Ti,邊溶解，邊攪拌，待全部溶解后即得；

（2）制備金屬/陶瓷層狀結構復合材料：將陶瓷和金屬同時加熱到比粘接合金高熔點相熔點高80-120℃的工藝溫度，設計工裝或利用復合材料自身形狀特點，使所述粘接合金與陶瓷和金屬進行復合反應，且要求與陶瓷的反應時間是與金屬反應時間的3-8倍，在工藝溫度下，將陶瓷和金屬兩種材料復合成型在一起，脫模后，即制成所述金屬/陶瓷層狀結構復合材料。

2.?根據權利要求1所述的金屬/陶瓷層狀結構復合材料的制造方法，其特征在于所述制備金屬/陶瓷層狀結構復合材料時，先使粘結合金與陶瓷反應一小時以上；然后再將金屬與所述粘結合金短時反應。

3.根據權利要求1所述的金屬/陶瓷層狀結構復合材料的制造方法，其特征在于所述復合材料的粘接合金層厚度為2-10mm。

4.根據權利要求1所述的金屬/陶瓷層狀結構復合材料的制造方法，其特征在于所述復合材料的粘接合金層厚度為2-3mm。

5.?根據權利要求1所述的金屬/陶瓷層狀結構復合材料的制造方法，其特征在于所述的金屬為碳鋼、不銹鋼或銅；所述的陶瓷為氧化鋯、氧化鋁、碳化硅或氮化硅。

6.?根據權利要求1-5任一項所述的金屬/陶瓷層狀結構復合材料的制造方法直接獲得的金屬/陶瓷層狀結構復合材料產品，包括板材、管材、容器和可以一次脫模的異型制品。