本發明涉及一種復合金屬陶瓷，具體是一種高強度復合金屬陶瓷及其制備方法。
背景技術：
：陶瓷按用途可以分為日用陶瓷、藝術陶瓷、工業陶瓷等。其中，工業陶瓷又分為建筑衛生陶瓷、化工陶瓷、電瓷、特種陶瓷等。其中，特種陶瓷制品主要用于各種現代工業和尖端科學技術，例如航天航空、核工業、新能源、國防軍工等領域，而且在各領域都急需大量的新材料，特種陶瓷由于具有優良的耐熱性能，介電性能，耐磨性能，隔熱性能，壓電性能，透光性能受到各國的廣泛重視。特種陶瓷材料有高鋁氧質瓷、鎂石質瓷、鈦鎂石質瓷、鋯英石質瓷、鋰質瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等多種類型。金屬陶瓷是一種復合材料，由金屬和陶瓷原料制成，兼有金屬和陶瓷的某些優點，如前者具有較好的韌性和抗彎性，后者具有較好的耐高溫、高強度和抗氧化性能等。現有的金屬陶瓷仍然具有生產工藝復雜、生產成本高、產品強度低的缺點。技術實現要素：本發明的目的在于提供一種高強度復合金屬陶瓷及其制備方法，以解決上述
背景技術：
中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高強度復合金屬陶瓷，由以下重量份數的組分組成：氧化鐵20-25份、二氧化硅15-20份、二氧化鈦5-10份、氧化鋁10-15份、硅化鎢5-8份、鈦2-5份、三氧化二鉈2-5份、氧化锝2-5份。作為本發明進一步的方案：由以下重量份數的組分組成：22份氧化鐵、18份二氧化硅、7份二氧化鈦、13份氧化鋁、7份硅化鎢、6份鈦、3份三氧化二鉈、3份氧化锝。一種高強度復合金屬陶瓷的制備方法，具體步驟為：（1）將各材料分別進行球磨；（2）將氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1-2h，燒蝕溫度600-700℃；（3）將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過80-100目篩，然后放入球磨機中，1200-1500rpm高速球磨1-1.5h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；（4）將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.5-1h，燒蝕溫度600-800℃；（5）將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過90-120目篩，然后放入球磨機中，加入氧化锝，2000-2500rpm高速球磨1-2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；（6）將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機中，4500-6000rpm高速球磨0.5-1h，得復合超細粉；（7）將復合超細粉放入高溫燒結爐內，先在高溫2500-3000℃預燒1-2h，然后在3200-3500℃下燒結3-4h，之后在3600-4200℃下燒結2-3h，即得成品。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（2）將氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1.2h，燒蝕溫度650℃。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（3）將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過90目篩，然后放入球磨機中，1400rpm高速球磨1.3h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（4）將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.8h，燒蝕溫度700℃。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（5）將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過100目篩，然后放入球磨機中，加入氧化锝，2200rpm高速球磨1.2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（6）將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機中，5000rpm高速球磨0.6h，得復合超細粉。作為本發明再進一步的方案：所述步驟（7）將復合超細粉放入高溫燒結爐內，先在高溫2800℃預燒1.5h，然后在3200℃下燒結3.5h，之后在3800℃下燒結2.5h，即得成品與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的高強度復合金屬陶瓷原料易得，生產工藝簡單，降低了成產成本；而且具有高溫耐熱溫度高、抗彎強度高、硬度較高的優點，產品性能好，可以較好的應用于發動機等領域。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。實施例1稱取氧化鐵20份、二氧化硅15份、二氧化鈦5份、氧化鋁10份、硅化鎢5份、鈦2份、三氧化二鉈2份、氧化锝2份，備用；將各材料分別進行球磨；將氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1h，燒蝕溫度600℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過80目篩，然后放入球磨機中，1200rpm高速球磨1h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.5h，燒蝕溫度600℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過90目篩，然后放入球磨機中，加入氧化锝，2000rpm高速球磨1h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機中，4500rpm高速球磨0.5h，得復合超細粉；將復合超細粉放入高溫燒結爐內，先在高溫2500℃預燒1h，然后在3200℃下燒結3h，之后在3600℃下燒結2h，即得成品。實施例2稱取氧化鐵25份、二氧化硅20份、二氧化鈦10份、氧化鋁15份、硅化鎢8份、鈦5份、三氧化二鉈5份、氧化锝5份，備用；將各材料分別進行球磨；將氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕2h，燒蝕溫度700℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過100目篩，然后放入球磨機中，1500rpm高速球磨1.5h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕1h，燒蝕溫度800℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過120目篩，然后放入球磨機中，加入氧化锝，2500rpm高速球磨2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機中，6000rpm高速球磨1h，得復合超細粉；將復合超細粉放入高溫燒結爐內，先在高溫3000℃預燒2h，然后在3500℃下燒結4h，之后在4200℃下燒結3h，即得成品。實施例3稱取22份氧化鐵、18份二氧化硅、7份二氧化鈦、13份氧化鋁、7份硅化鎢、6份鈦、3份三氧化二鉈、3份氧化锝，備用；將各材料分別進行球磨；將氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1.2h，燒蝕溫度650℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過90目篩，然后放入球磨機中，1400rpm高速球磨1.3h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.8h，燒蝕溫度700℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過100目篩，然后放入球磨機中，加入氧化锝，2200rpm高速球磨1.2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機中，5000rpm高速球磨0.6h，得復合超細粉；將復合超細粉放入高溫燒結爐內，先在高溫2800℃預燒1.5h，然后在3200℃下燒結3.5h，之后在3800℃下燒結2.5h，即得成品。對比例稱取22份氧化鐵、18份二氧化硅、7份二氧化鈦、13份氧化鋁、7份硅化鎢、6份鈦、3份三氧化二鉈，備用；將各材料分別進行球磨；將氧化鐵、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁放入煅燒爐中，燒蝕1.2h，燒蝕溫度650℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過90目篩，然后放入球磨機中，1400rpm高速球磨1.3h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅰ；將硅化鎢、鈦、三氧化二鉈放入煅燒爐中，燒蝕0.8h，燒蝕溫度700℃；將上步所得物放入粉碎機內進行粉碎，過100目篩，然后放入球磨機中，2200rpm高速球磨1.2h，烘干，粉碎，得顆粒物Ⅱ；將顆粒物Ⅰ和顆粒物Ⅱ放入球磨機中，5000rpm高速球磨0.6h，得復合超細粉；將復合超細粉放入高溫燒結爐內，先在高溫2800℃預燒1.5h，然后在3200℃下燒結3.5h，之后在3800℃下燒結2.5h，即得成品。對實施例1-3和對比例進行性能測試，性能測試結果如下表：項目高溫耐熱溫度/℃硬度抗彎強度/MPa實施例12880102503實施例2245093512實施例33020105523對比例102090201其中，實施例1-3中添加了氧化锝，對比例中未添加氧化锝。從上表可以看出，添加氧化锝后，該復合金屬陶瓷的高溫耐熱溫度和抗彎強度都顯著的增加。本發明的高強度復合金屬陶瓷原料易得，生產工藝簡單，降低了成產成本；而且具有高溫耐熱溫度高、抗彎強度高、硬度較高的優點，產品性能好，可以較好的應用于發動機等領域。上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。當前第1頁1 2 3