[發明專利]一種高韌性低應力金屬陶瓷

有效

• 申請號: 201710022302.2
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106801180B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 沈雪梅;黃先偉;任楠
• 申請（專利權）人: 安徽三聯學院
• 主分類號: C22C29/04
• 分類號: C22C29/04
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所53113
• 代理人: 張璽

技術領域

本發明涉及一種金屬陶瓷材料，具體涉及一種高韌性低應力金屬陶瓷。

背景技術

金屬陶瓷是一種由陶瓷和金屬原料制成的復合材料，兼有金屬的韌性、抗彎性和陶瓷的耐高溫、高強度和抗氧化性。但傳統的金屬陶瓷無法像鋼材那樣以成卷的形式來儲存和運輸，當金屬陶瓷很薄時，其韌性受到了一定影響，此時若將金屬陶瓷成卷包裝，它的剪應力會釋放的很慢，而這種剪應力會導致金屬陶瓷在被加工時的加工精度產生偏差，而如果克服這種緩慢釋放的應力，可以采用與一些鋼板類似的方法，即放在露天暴曬1個月甚至更久，直至應力釋放完全后再進行加工，但明顯這種方法會造成制造成本的急劇增加，因此，如何降低卷材型的金屬陶瓷的應力成為了當下亟待解決的難題。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種高韌性低應力金屬陶瓷。

本發明的技術方案概述如下：

一種高韌性低應力金屬陶瓷，其包括以下重量份的組分：

其中，所述Ti_1-a-b-cSc_aMg_bW_c(C_1-dN_d)中，0.04≤a≤0.06，0.1≤b≤0.14，0.2≤c≤0.3，0.26≤d≤0.31。優選的是，所述的高韌性低應力金屬陶瓷，其中，還包括有2-3份的燒結物Y_6-x-y-zLa_xNd_yEu_zO₉，所述的高韌性低應力金屬陶瓷，其中，所述燒結物Y_6-x-y-zLa_xNd_yEu_zO₉中，0.6≤x≤0.7，2.1≤y≤2.3，1.7≤z≤1.8。

優選的是，所述的高韌性低應力金屬陶瓷，其中，還包括有0.2-0.3份的氧化鋅。

本發明的有益效果是：本案通過對現有金屬陶瓷的配方進行改進，以復式碳氮化物為基體，同時借助引入的碳化物、氮化物、氧化物和金屬單質，來協同提高金屬陶瓷的韌性，減小金屬陶瓷在彎折狀態下或成卷后的剪應力，以提高對卷狀金屬陶瓷的加工精度。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

本案提出一實施例的高韌性低應力金屬陶瓷，其包括以下重量份的組分：

本案以復式碳氮化物Ti_1-a-b-cSc_aMg_bW_c(C_1-dN_d)為基體，以碳化鍶、氮化鎂和氧化鋇作為硬質相，以鈷和鎳作為粘結相，雖然在一些Ti基金屬陶瓷中，釕可以作為粘結相的成分，但在本案中，釕的作用并不是作為粘結相成分，鈷和鎳作為粘結相已經足夠了，釕在這里是一種彎折抗疲勞劑，即它可以使得已經成卷的金屬陶瓷在開卷時減小形變幅度。Ti_1-a-b-cSc_aMg_bW_c(C_1-dN_d)相比于普通的Ti基，可給予金屬陶瓷更優異的韌性和較低的剪應力；碳化鍶、氮化鎂和氧化鋇作為一個整體組合，可以在單次煅燒的情況下就能提高Ti_1-a-b-cSc_aMg_bW_c(C_1-dN_d)基金屬陶瓷的抗彎強度和應變，這在一定程度上也抑制了剪應力的產生。若將碳化鍶、氮化鎂和氧化鋇這三者中的氧化鋇替換為其他的碳化物或氮化物或碳氮化物，則這一組合就成為了一個普通的硬質相，它僅能改善金屬陶瓷的耐高溫性和抗氧化性，不具備韌性和應力的改善功能；若將氧化鋇替換為其他金屬氧化物，則會使金屬陶瓷變脆，抗沖擊強度下降，同時會增加金屬陶瓷的熱膨脹系數，不利于精密加工。因此，碳化鍶、氮化鎂和氧化鋇作為一個整體不可被分割，且各自的添加量也應受到限制。