一種燒結法生產金屬陶瓷的方法
【專利摘要】本發明公開了一種燒結法生產金屬陶瓷的方法，其具體生產步驟是：將基礎合金粉末制成基礎合金胎體粉末；再與陶瓷顆粒按照體積比0.6～1:1的比例進行配料，以1000～1800℃高溫加熱，混合攪拌，使混合粉料在容器中呈可流動的糊狀，用攪拌機攪拌10～50min，形成包含陶瓷顆粒的均勻胎體粉末；所述胎體粉末材料裝入石墨模具中，采用熱壓燒結法，燒結溫度為1000～1800℃，保溫0.5～20h，壓力為100～150kgf/cm2。本發明生產的金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點，它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂，可以廣泛地應用于火箭、導彈、超音速飛機的外殼、燃燒室的火焰噴口等地方。
【專利說明】一種燒結法生產金屬陶瓷的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及粉末冶金【技術領域】，具體涉及一種燒結法生產金屬陶瓷的方法。
【背景技術】
[0002]為了使陶瓷既可以耐高溫又不容易破碎，人們在制作陶瓷的粘土里加了些金屬粉，因此制成了金屬陶瓷。由一種或幾種陶瓷相與金屬相或合金所組成的復合材料。廣義的金屬陶瓷還包括難熔化合物合金、硬質合金、金屬粘結的金剛石工具材料。金屬陶瓷中的陶瓷相是具有高熔點、高硬度的氧化物或難熔化合物，金屬相主要是過渡元素(鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鑰等)及其合金。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。根據各組成相所占百分比不同，金屬陶瓷分為以陶瓷為基質和以金屬為基質兩類。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種以金屬為基質，利用燒結法生產金屬陶瓷的方法。
[0004]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是采用以下技術方案:一種燒結法生產金屬陶瓷的方法，所述復合材料是由基礎合金胎體粉末和陶瓷顆粒按照體積比0.6?1:1制成，其具體生產步驟是:
1、將基礎合金粉末用機械球磨混料機均勻混合18?26小時,形成均勻混合的金屬粉末，得到基礎合金胎體粉末；
2、將所述步驟I制得的所述基礎合金胎體粉末和陶瓷顆粒按照體積比0.6?1:1的比例進行配料，以1000?1800°C高溫加熱，混合攪拌，使混合粉料在容器中呈可流動的糊狀，用攪拌機攪拌10?50min，形成包含陶瓷顆粒的均勻胎體粉末；
3、將所述步驟2中制得的所述胎體粉末材料裝入石墨模具中，采用熱壓燒結法，燒結溫度為1000?1800°C，保溫0.5?20h，壓力為100?150kgf/cm2。
[0005]進一步地，所述的基礎合金胎體粉末是氧化物基、碳化物基或氮化物基。
[0006]進一步地，所述步驟(3)也可以采用無壓浸潰燒結法，燒結溫度為1200?1780 °C，保溫 0.5 ?24h。
[0007]本發明具有以下有益效果:本發明生產的金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點，它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂。另外，在金屬表面涂一層氣密性好、熔點高、傳熱性能很差的陶瓷涂層，也能防止金屬或合金在高溫下氧化或腐蝕。因此，金屬陶瓷可以廣泛地應用于火箭、導彈、超音速飛機的外殼、燃燒室的火焰噴口等地方。
【具體實施方式】
[0008]下面對本發明做進一步詳細的說明。
[0009]實施例一:將氧化物基合金粉末用機械球磨混料機均勻混合26小時后，與陶瓷顆粒按照體積比0.6:1的比例進行配料，以1300°C高溫加熱，混合攪拌，使混合粉料在容器中呈可流動的糊狀，用攪拌機攪拌30min，形成包含陶瓷顆粒的均勻胎體粉末；將所述胎體粉末材料裝入石墨模具中，采用熱壓燒結法，燒結溫度為1500°C，保溫16h，壓力為10kgf/cm2，制得金屬陶瓷。
[0010]實施例二:將碳化物基合金粉末用機械球磨混料機均勻混合20小時后，與陶瓷顆粒按照體積比0.8:1的比例進行配料，以1600°c高溫加熱，混合攪拌，使混合粉料在容器中呈可流動的糊狀，用攪拌機攪拌20min，形成包含陶瓷顆粒的均勻胎體粉末；將所述胎體粉末材料裝入石墨模具中，采用無壓浸潰燒結法，燒結溫度為1680°C，保溫13h。
[0011]實施例三:將氮化物基合金粉末用機械球磨混料機均勻混合18小時后，與陶瓷顆粒按照體積比1:1的比例進行配料，以1450°c高溫加熱，混合攪拌，使混合粉料在容器中呈可流動的糊狀，用攪拌機攪拌50min，形成包含陶瓷顆粒的均勻胎體粉末；將所述胎體粉末材料裝入石墨模具中，采用熱壓燒結法，燒結溫度為1560°C，保溫10h，壓力為150kgf/cm2。
[0012]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種燒結法生產金屬陶瓷的方法，所述復合材料是由基礎合金胎體粉末和陶瓷顆粒按照體積比0.6?1:1制成，其特征在于，其具體生產步驟是: (1)、將基礎合金粉末用機械球磨混料機均勻混合18?26小時,形成均勻混合的金屬粉末，得到基礎合金胎體粉末； (2)、將所述步驟(I)制得的所述基礎合金胎體粉末和陶瓷顆粒按照體積比0.6?1:1的比例進行配料，以1000?1800°C高溫加熱，混合攪拌，使混合粉料在容器中呈可流動的糊狀，用攪拌機攪拌10?50min，形成包含陶瓷顆粒的均勻胎體粉末； (3 )、將所述步驟(2 )中制得的所述胎體粉末材料裝入石墨模具中，采用熱壓燒結法，燒結溫度為1000?1800°C，保溫0.5?20h，壓力為100?150kgf/cm2。
2.根據權利要求1所述一種燒結法生產金屬陶瓷的方法，其特征在于，所述的基礎合金胎體粉末是氧化物基、碳化物基或氮化物基。
3.根據權利要求1所述一種燒結法生產金屬陶瓷的方法，其特征在于，所述步驟(3)也可以采用無壓浸潰燒結法，燒結溫度為1200?1780°C，保溫0.5?24h。
【文檔編號】C22C1/04GK104480333SQ201410678885
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】申承秀, 王春官 申請人:海安縣鷹球粉末冶金有限公司