[發(fā)明專利]一種氮化鋁基金屬陶瓷材料的制備方法

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• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109136610A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港市六福新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C29/16
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32304
• 代理人: 包華娟

本發(fā)明公開了一種氮化鋁基金屬陶瓷材料的制備方法，所述制備方法包括：(1)按以下質(zhì)量百分比進(jìn)行配料：氮化鋁為60～70％，鈦、鎳合金粉末為10～20％，混合均勻，以球料比為5:1在無水乙醇介質(zhì)中球磨12～24h，再加入1～5％碳納米管，繼續(xù)球磨1h，得到混合漿料；(2)按質(zhì)量比，將混合漿料：成型劑＝100:1～5混合均勻，于180～220Mpa壓力下壓制成型，然后在1400～1450℃的真空燒結(jié)爐中燒結(jié)2～3h，保溫1h，得到氮化鋁基金屬陶瓷材料。本發(fā)明中的氮化鋁基金屬陶瓷材料致密度高，通過加入碳納米管，不僅能夠提高氮化鋁基金屬陶瓷材料的硬度，而且還能提高其斷裂韌性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氮化鋁基金屬陶瓷材料的制備方法。

背景技術(shù)

金屬陶瓷是由金屬和陶瓷作為原料制成的一種復(fù)合材料，兼具金屬和陶瓷的優(yōu)點(diǎn)，克服了陶瓷的脆性也彌補(bǔ)了金屬在高強(qiáng)、高硬、耐高溫、耐磨損等方面的不足，得到人們的廣泛關(guān)注和研究，應(yīng)用極其廣泛。

鈦金屬具有質(zhì)輕、韌性強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，一直以來鈦及其合金都是航空航天工業(yè)中不可缺少的材料。氮化鋁陶瓷具有強(qiáng)度好、硬度高、電絕緣性能優(yōu)良、耐高溫、耐化學(xué)侵蝕等優(yōu)異性能。近年來針對鈦/氮化鋁體系的研究層出不窮，該體系已被成功應(yīng)用于航空航天、刀具等領(lǐng)域。但是現(xiàn)有技術(shù)在中，鈦/氮化鋁金屬陶瓷復(fù)合材料的硬度和韌性還有待提高。

為此，有必要針對上述問題，提出一種氮化鋁基金屬陶瓷材料的制備方法，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氮化鋁基金屬陶瓷材料的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種氮化鋁基金屬陶瓷材料的制備方法，所述制備方法包括：

(1)按以下質(zhì)量百分比進(jìn)行配料：氮化鋁為60～70％，鈦、鎳合金粉末為10～20％，混合均勻，以球料比為5:1在無水乙醇介質(zhì)中球磨12～24h，再加入1～5％碳納米管，繼續(xù)球磨1h，得到混合漿料；

(2)按質(zhì)量比，將混合漿料：成型劑＝100:1～5混合均勻，于180～220Mpa壓力下壓制成型，然后在1400～1450℃的真空燒結(jié)爐中燒結(jié)2～3h，保溫1h，得到氮化鋁基金屬陶瓷材料。

優(yōu)選的，步驟(1)中，所述鈦、鎳合金粉末中，鈦與鎳的質(zhì)量之比為2.5～3.5:1。

優(yōu)選的，所述鈦、鎳合金粉末中，鈦與鎳的質(zhì)量之比為3:1。

優(yōu)選的，步驟(1)中，球磨過程中的轉(zhuǎn)速為200～300r/min。

優(yōu)選的，步驟(1)中，所述氮化鋁的的粒徑為0.5～2μm。

優(yōu)選的，步驟(2)中，所述成型劑為石蠟。

優(yōu)選的，步驟(2)中，混合漿料與成型劑的質(zhì)量比為100:3。

優(yōu)選的，步驟(2)中，壓制壓力為200Mpa，燒結(jié)溫度為1420℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明中的氮化鋁基金屬陶瓷材料致密度高，通過加入碳納米管，不僅能夠提高氮化鋁基金屬陶瓷材料的硬度，而且還能提高其斷裂韌性。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明通過下列實(shí)施例作進(jìn)一步說明：根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。

本發(fā)明公開一種氮化鋁基金屬陶瓷材料的制備方法，所述制備方法包括：