[發明專利]一種擴散連接制備的氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁復合材料及其方法有效

申請號：	202010768576.8	申請日：	2020-08-03
公開（公告）號：	CN112109393B	公開（公告）日：	2022-02-11
發明（設計）人：	李燁飛;牛瑞霞;李海生;李書文;鄭巧玲;亦雨奇	申請（專利權）人：	西安交通大學
主分類號：	B32B9/00	分類號：	B32B9/00;B32B18/00;B32B9/04;B32B15/04;B32B33/00;B32B37/10;B32B38/18
代理公司：	西安通大專利代理有限責任公司 61200	代理人：	高博
地址：	710049 ***	國省代碼：	陜西;61
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種擴散連接制備氧化鋁鈦合金復合材料及其方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明公開了一種擴散連接制備的氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁復合材料及其方法，以鎳鈦合金片和氧化鋁片為原料，將鎳鈦合金片放置在兩塊氧化鋁片之間制成三明治結構的樣品；將獲得的三明治結構樣品放置在石墨模具中并緊固；將石墨模具放入真空碳管爐內經退火處理制備得到氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁三明治層狀復合材料。本發明提高了Al₂O₃的陶瓷韌性，實現Al₂O₃陶瓷和金屬的可靠連接。

技術領域

本發明屬于陶瓷基復合材料技術領域，具體涉及擴散連接制備的氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁復合材料及其方法。

背景技術

氧化鋁(Al₂O₃)是一種眾所周知的陶瓷，由于其優異的耐熱性，高導電性，超高硬度，重量輕且具有出色的耐磨性，使其在許多方面得到了廣泛的使用。但是，其固有的脆性使Al₂O₃極難形成大尺寸或復雜幾何形狀的結構組件以用于工程應用。相反，Al₂O₃工件通常與金屬結合在一起形成多相復合材料，它使陶瓷的熱穩定性和耐磨性與金屬的韌性相協調，進而擴大了塊狀Al₂O₃作為重要工程陶瓷的應用范圍。

到目前為止，陶瓷很少用含活性元素的鎳基二元合金連接工件。Al₂O₃相對較高的熔點和Ni-Ti合金的較低的蒸氣壓，以及Ni-Ti合金和Al₂O₃接近的熱膨脹系數，有利于界面連接，使等原子的Ni-Ti合金成為結合Al₂O₃陶瓷工件的有前途的結合合金。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供擴散連接制備的氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁復合材料及其方法，優化界面結構，進而提高金屬陶瓷復合材料的力學性能，制備出性能優異的氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁三明治層狀復合材料。

本發明采用以下技術方案：

一種擴散連接制備氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁復合材料的方法，包括以下步驟：

S1、以鎳鈦合金片和氧化鋁片為原料，將鎳鈦合金片放置在兩塊氧化鋁片之間制成三明治結構的樣品；

S2、將步驟S1獲得的三明治結構樣品放置在石墨模具中并緊固；

S3、將石墨模具放入真空碳管爐內經退火處理制備得到氧化鋁/鎳鈦合金/氧化鋁三明治層狀復合材料。

具體的，步驟S1中，鎳鈦合金片的表面形狀為正方形，尺寸為10～20mm×10～20mm×0.1～1mm，氧化鋁片的尺寸為10～20mm×10～20mm×1～5mm。

具體的，步驟S2中，施加1～5kPa的壓力進行緊固。

具體的，步驟S3中，退火處理的升溫速率為5～10℃/min，反應溫度為1250～1500℃，保溫時間為2～6h。

具體的，步驟S3中，真空碳管爐內通有氬氣。