[发明专利]梯度金属陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种梯度金属陶瓷复合材料，包含

金属基体，所述金属基体为铜、铝或铜、铝的合金；以及

陶瓷粒子，分散于所述金属基体之中，所述陶瓷粒子为氮化硼、热解氮化硼、氮化铝或碳化硅；

其中所述陶瓷粒子在所述金属基体中沿纵向厚度方向呈梯度分布，体积分数在10％至60％之间呈连续梯度变化。

2.根据权利要求1的梯度金属陶瓷复合材料，其中所述陶瓷粒子的平均粒径为5～100μm。

3.根据权利要求1的梯度金属陶瓷复合材料，其中所述梯度金属陶瓷复合材料的导热率沿纵向厚度方向在70～182W/mk范围内呈连续梯度变化。

4.一种根据权利要求1-3中任一项的梯度金属陶瓷复合材料的制备方法，包括：

分层混合金属粉体、陶瓷粒子和粘结剂，使所述陶瓷粒子均匀分散于所述金属粉体之中，各层的所述陶瓷粒子体积百分比呈连续梯度变化；

堆叠所述各层，进行压制成形，形成所述陶瓷粒子沿纵向厚度方向呈梯度分布的成形体；以及

将所述成形体经脱脂处理后进行烧结，以制成所述梯度金属陶瓷复合材料。

5.根据权利要求4的方法，其中所述金属粉体为铜、铝或铜、铝的合金。

6.根据权利要求5的方法，其中所述陶瓷粒子为氮化硼、热解氮化硼、氮化铝或碳化硅。

7.根据权利要求4的方法，其中所述各层的所述陶瓷粒子体积百分比在10％至60％范围内呈连续梯度变化。

8.根据权利要求4的方法，其中所述陶瓷粒子的平均粒径为5～100μm。

9.根据权利要求4的方法，其中所述成形体经脱脂处理后进行烧结的步骤，其中操作环境为真空度高于0.1Pa，工作压力为50MPa～200MPa，烧结温度为500～850℃，烧结时间为50～120分钟。