[發明專利]一種耐高溫的金屬陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410596492.5
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104388792A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 劉莉;王爽;邱晶
• 申請（專利權）人: 蘇州萊特復合材料有限公司
• 主分類號: C22C29/00
• 分類號: C22C29/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于金屬陶瓷材料領域，涉及一種金屬陶瓷材料及其制備方法，特別是涉及一種耐高溫的金屬陶瓷材料及其制備方法。

背景技術

為了使陶瓷既可以耐高溫又不容易破碎，人們在制作陶瓷的粘土里加了些金屬粉，因此制成了金屬陶瓷。金屬基金屬陶瓷是在金屬基體中加入氧化物細粉制得，又稱彌散增強材料?。主要有燒結鋁(鋁-氧化鋁)、燒結鈹（鈹-氧化鈹）、TD鎳（鎳-氧化釷）等由一種或幾種陶瓷相與金屬相或合金所組成的復合材料。廣義的金屬陶瓷還包括難熔化合物合金、硬質合金、金屬粘結的金剛石工具材料。金屬陶瓷中的陶瓷相是具有高熔點?、高硬度的氧化物或難熔化合物，金屬相主要是過渡元素(鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鉬等）及其合金。金屬陶瓷材料的耐熱特性，決定了金屬陶瓷材料在一些情況下的特定用途，專利授權公告號為CN103957619的發明專利公開了一種耐高溫的金屬陶瓷復合材料。其包括陶瓷粉、粘合劑等。其具有較高的耐熱特性，但是其耐熱的特性仍有待提高。因此需要一種新的更加耐高溫的金屬陶瓷材料及其制備方法。

發明內容

要解決的技術問題：在諸如發動機、火花塞等一些經常接觸到高溫的設備或機械中，存在一些金屬陶瓷材料，這些金屬陶瓷材料的耐熱強度對其正常的使用有較大的作用，較差的耐熱強度會縮短其使用的年限，常規的金屬陶瓷材料的耐高溫溫度較低，因此需要開發新的耐高溫的金屬陶瓷材料及其制備方法。

技術方案：本發明公開了一種耐高溫的金屬陶瓷材料及其制備方法，所述的耐高溫的金屬陶瓷材料包括下述重量的材料：

三氧化二鎳????????11-22份、

氧化鎂????????????5-11份、

二硼化鋯??????????7-11份、

二氧化釷??????????2-4份、

氧化鉍????????????4-7份、

鋅????????????????5-9份、

銅????????????????7-13份、

鍺????????????????2-4份、

鐵????????????????12-17份。

進一步的，所述的一種耐高溫的金屬陶瓷材料，包括下述重量的材料：

三氧化二鎳????????14-20份、

氧化鎂????????????6-9份、

二硼化鋯??????????8-10份、

二氧化釷??????????3-4份、

氧化鉍????????????4-6份、

鋅????????????????6-8份、

銅????????????????8-11份、

鍺????????????????2-3份、

鐵????????????????13-16份。

更進一步的，所述的一種耐高溫的金屬陶瓷材料，其特征在于，包括下述重量的材料：

三氧化二鎳????????17份、

氧化鎂????????????8份、

二硼化鋯??????????9份、

二氧化釷??????????4份、

氧化鉍????????????5份、

鋅????????????????7份、

銅????????????????9份、

鍺????????????????3份、

鐵????????????????14份。

一種耐高溫的金屬陶瓷材料的制備方法，步驟如下：

（1）按重量分別取三氧化二鎳為11-22份、氧化鎂為5-11份、二硼化鋯為7-11份、二氧化釷為2-4份、氧化鉍為4-7份、鋅為5-9份、銅為7-13份、鍺為2-4份、鐵為12-17份，將上述各金屬和陶瓷材料用高速混合進行快速混合，混合至均一為止；

（2）將混合均一的材料用球磨機進行球磨；

（3）球磨后將把金屬陶瓷材料在熱壓爐中進行高溫壓合，升溫速率為45-70℃/min，將爐內溫度升高為720-780℃，在此溫度下保溫15-30min，保溫后將升溫速率改為30-40℃/min，繼續升高熱壓爐內溫度為1520-1610℃，燒結的時間為2-4.5h，熱壓爐壓力為55-70MPa，之后進行冷卻，冷卻速度為35-50℃/min，制備為耐高溫的金屬陶瓷材料。

所述的一種耐高溫的金屬陶瓷材料的制備方法中球料比為25:1-40:1，球磨機轉速為250-300r/min，球磨時間為3-5h。