[發明專利]一種陶瓷微裂紋修復方法

有效

• 申請號: 202010092154.3
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111333431B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 王安哲;查光成;孔凡新;李振紅;趙偉;凌子涵;吳浩;肖天
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: C04B41/88
• 分類號: C04B41/88;C04B41/80
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 錢玲玲

1.一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于，包括如下步驟：

利用無損檢測工序發現并提取陶瓷件(1)上微裂紋(2)的尺寸特征參數；

利用光纖激光加工工序將所述微裂紋(2)區域加工成微孔洞(3)；

利用拋光清洗工序去除光纖激光加工區域表面的毛刺及所述微孔洞(3)中的碎屑殘留物；

利用熱處理工序去除光纖激光加工區域殘余熱應力；

利用涂覆釬料工序在去除碎屑殘留物后的微孔洞(3)中填充釬料(6)，并壓實；

利用釬焊工序使所述釬料(6)與陶瓷基體緊密結合；所述釬焊工序包括：在釬焊區域上墊石墨紙(8)，在石墨紙(8)上放置壓頭(7)，并施加垂直壓力，然后整體置于釬焊爐內升溫，使釬料(6)與陶瓷基體緊密結合，獲得密實組織；

利用拋光后處理工序去除多余釬料反應物，獲得修復后光滑陶瓷表面。

2.根據權利要求1所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述釬焊工序中，釬焊溫度為800-1100℃，保溫時間為5-60min。

3.根據權利要求2所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述壓頭(7)為石墨壓頭，所述施加的垂直壓力為0.01-0.5MPa，所述石墨紙(8)的厚度為1.5±0.1mm。

4.根據權利要求1所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述光纖激光加工工序中，加工功率為0.1-10W、加工次數為1-1000次、加工速度為0.1-100mm/s。

5.根據權利要求1所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述微孔洞(3)為鈍形孔洞，所述微孔洞(3)的尖端半徑為20-50μm，所述微孔洞(3)的長度為微裂紋(2)長度的1-3倍，所述微孔洞(3)的深度為微裂紋(2)深度的1-2倍。

6.根據權利要求1所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述熱處理工序為去應力退火，所述退火溫度為1000-1500℃，時間為10-30min。

7.根據權利要求1所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述拋光清洗工序采用砂紙進行拋光，采用超聲波清洗機進行清洗，清洗介質包括無水乙醇和丙酮，超聲波清洗時間為10-60min。

8.根據權利要求1所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述光纖激光加工工序、熱處理工序和釬焊工序均在真空或惰性氣體保護條件下進行。

9.根據權利要求1所述的一種陶瓷微裂紋修復方法，其特征在于：所述陶瓷件(1)包括硼化物陶瓷件、氧化物陶瓷件、氮化物陶瓷件或碳化物陶瓷件。