[發(fā)明專利]耐熔融鋁腐蝕的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法

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• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112795830A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 尹付成;任可柱;謝小龍;易華清;高志棟
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C22C29/14
• 分類號: C22C29/14;C22C1/05;B22F3/105;B22F9/04;C23C2/12
• 代理公司: 深圳精智聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 44393
• 代理人: 夏聲平

1.一種耐熔融鋁腐蝕的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法，其特征在于，包括：

將質(zhì)量百分比分別為10.7％、22.1％、23.3％、23.3％％、20.6％的Al粉、Fe粉、Ni粉、Co粉、Cr粉混合后加入球磨機，并加入50-100ml的無水乙醇進行第一球磨工藝處理得到第一球磨后混合物，其中球磨時間為50-80h，球磨轉數(shù)為200-300r/min；

將所述第一球磨后混合物進行第一真空干燥工藝處理得到AlFeNiCoCr高熵合金粉末，其中干燥時間為22-24h，干燥溫度為90℃-100℃，真空度為-0.05～-0.1MPa；

將質(zhì)量百分比為70％-88％的二硼化鋯粉末和質(zhì)量百分比為12％-30％的所述AlFeNiCoCr高熵合金粉末加入球磨機中，并加入50-100ml的無水乙醇進行第二球磨工藝處理，得到第二球磨后混合物；

將所述第二球磨后混合物進行第二真空干燥工藝處理得到第二干燥后混合物，其中干燥時間為22-24h，干燥溫度為90℃-100℃，真空度為-0.05～-0.1MPa；

將所述第二干燥后混合物等離子燒結爐中進行放電等離子燒結，以50℃/min的升溫速度升溫至1300-1500℃并保溫4-6min，等離子燒結爐中的壓力為30-50MPa，得到二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料。

2.一種耐熔融鋁腐蝕的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法，其特征在于，包括：

將分別具有預設質(zhì)量百分比的Al粉、Fe粉、Ni粉、Co粉、Cr粉放入球磨機進行第一球磨工藝處理得到第一球磨后混合物；

對所述第一球磨處理后混合物進行第一真空干燥工藝處理得到AlFeNiCoCr高熵合金粉末；

將質(zhì)量百分比為70％-88％的二硼化鋯粉末和質(zhì)量百分比為12％-30％的所述AlFeNiCoCr高熵合金粉末進行第二球磨工藝處理得到第二球磨后混合物；

對所述第二球磨后混合物進行二真空干燥工藝處理得到第二干燥后混合物；以及

對所述第二干燥后混合物進行放電等離子燒結處理得到二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料。

3.根據(jù)權利要求1所述的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法，其特征在于，所述預設質(zhì)量百分比為Al粉10.7％、Fe粉22.1％、Ni粉23.3％、Co粉23.3％％、Cr粉20.6％。

4.根據(jù)權利要求1所述的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法，其特征在于，所述第一球磨工藝包括:將所述Al粉、所述Fe粉、所述Ni粉、所述Co粉、所述Cr粉裝入行星式球磨機中，加入球料比為10：1-20：1的不銹鋼球，導入無水乙醇進行濕法球磨得到所述第一球磨后混合物，球磨時間為50-80h，球磨轉數(shù)為200-300r/min。

5.根據(jù)權利要求1所述的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法，其特征在于，所述第一真空干燥工藝包括：將所述第一球磨后混合物放入真空干燥箱內(nèi)進行真空干燥處理得到所述AlFeNiCoCr高熵合金粉末，干燥時間為22-24h，干燥溫度為90℃-100℃，真空度為-0.05～-0.1MPa。

6.根據(jù)權利要求1所述的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法，其特征在于，所述第二球磨工藝包括：將所述二硼化鋯粉末粉末和所述AlFeNiCoCr高熵合金粉末裝入行星式球磨機中，加入球料比為10：1且直徑為10mm的不銹鋼球，加入50ml無水乙醇進行濕法球磨得到第二球磨后混合物，球磨時間為5-10h，球磨轉數(shù)為200-300r/min。

7.根據(jù)權利要求1所述的二硼化鋯基金屬陶瓷復合材料制備方法，其特征在于，所述第二真空干燥工藝包括：將所述第二球磨后混合物放入真空干燥箱內(nèi)進行真空干燥處理得到第二干燥后混合物，干燥時間為22-24h，干燥溫度為90℃-100℃，真空度為-0.05～-0.1MPa。