[發明專利]一種超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法

有效

• 申請號: 201310276903.8
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103342584A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 許志武;馬琳;黎華棟
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C04B41/88
• 分類號: C04B41/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法，其特征在于超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法是按以下步驟進行：

一、將待金屬化的陶瓷基材表面用去離子水超聲清洗8min～12min，得到干凈待金屬化的陶瓷基材；

二、預切割體積為V的金屬化原料，設步驟一得到的干凈待金屬化的陶瓷基材表面待金屬化區域的面積為X，設步驟一得到的干凈待金屬化的陶瓷基材表面待金屬化區域預鍍金屬層的厚度為Y，則：V＝X·Y；

三、將干凈待金屬化的陶瓷基材置于夾具盤內，然后采用高頻感應加熱方式或電阻加熱方式對干凈待金屬化的陶瓷基材進行加熱，將干凈待金屬化的陶瓷基材加熱至步驟二中所述金屬化原料的熔點以上20℃～100℃，然后在步驟二中所述金屬化原料的熔點以上20℃～100℃下將步驟二得到體積為V的金屬化原料置于干凈待金屬化的陶瓷基材表面待金屬化區域；

四、待步驟三中所述的金屬化原料完全融化于干凈待金屬化的陶瓷基材表面待金屬化區域后，繼續在步驟二中所述金屬化原料的熔點以上20℃～100℃下將超聲波工具頭在0.1MPa～0.3MPa的壓力作用下下壓至干凈的待金屬化陶瓷基材表面待金屬化區域以外，保證超聲波工具頭不與完全融化的金屬化原料接觸；啟動超聲波，采用單聲極、雙聲極或多聲極的超聲波作用模式進行超聲處理，超聲處理后停止超聲和保溫，自然冷卻至室溫，即完成超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化處理。

2.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法，其特征在于步驟三中將干凈待金屬化的陶瓷基材加熱至步驟二中所述金屬化原料的熔點以上30℃～70℃。

3.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法，其特征在于步驟四中當干凈待金屬化陶瓷基材表面積小于或等于9×10⁴mm²時，采用單聲極的超聲波作用模式超聲。

4.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法，其特征在于步驟四中當干凈待金屬化陶瓷基材表面積超過9×10⁴mm²時，采用雙聲極或多聲極的超聲波作用模式超聲。

5.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法，其特征在于步驟四中所述的超聲處理具體操作如下：在振動頻率為15kHz～25kHz和振幅為3μm～20μm條件下超聲0.5s～4s。

6.根據權利要求1所述的一種超聲波輔助陶瓷表面局部金屬化的方法，其特征在于步驟二中所述的金屬化原料為單質金屬和合金，且所述的金屬化原料的熔點低于待金屬化的陶瓷基材熔點。