[发明专利]一种混合型金属陶瓷材料的加工工艺

说明书

本发明提供一种混合型金属陶瓷材料的加工工艺。所述混合型金属陶瓷材料的加工工艺，包括：以下步骤：S1：基体原料的准备，选用无机纤维基体，无机纤维基体由碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维混合而成，所述碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维各组分含量为碳纤维80份、碳化硅纤维10份、氧化铝纤维10份；S2：金属原料装备，取Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉，其中Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉组份含量为Al粉25份、Cu粉25份、Fe粉25份、Ti粉25份。本发明提供的混合型金属陶瓷材料的加工工艺，达到了利用无机纤维作为基体，使得混合型金属陶瓷具备无机材料的特征，提高了金属材料的耐久度，具有不易碎、可以大型化制作的优点。

技术领域

本发明涉及金属陶瓷领域，尤其涉及一种混合型金属陶瓷材料的加工工艺。

背景技术

金属陶瓷是由陶瓷和粘接金属组成的非均质的复合材料。陶瓷主要是氧化铝、氧化锆等耐高温氧化物或它们的固溶体，粘接金属主要是铬、钼、钨、钛等高熔点金属。将陶瓷和粘接金属研磨混合均匀，成型后在不活泼气氛中烧结，就可制得金属陶瓷。金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂，广泛应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处。

现有的混合型金属陶瓷，虽然强度大，但是存在易损坏的情况，并且现有的混合型金属陶瓷，只单纯的复合多种金属材料，无法获得无机材料的相关特性。

因此，有必要提供一种混合型金属陶瓷材料的加工工艺解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种混合型金属陶瓷材料的加工工艺，解决了现有的混合型金属陶瓷，虽然强度大，但是存在易损坏的情况，并且现有的混合型金属陶瓷，只单纯的复合多种金属材料，无法获得无机材料的相关特性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种混合型金属陶瓷材料的加工工艺，包括：以下步骤：

S1：基体原料的准备，选用无机纤维基体，无机纤维基体由碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维混合而成，所述碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维各组分含量为碳纤维80份、碳化硅纤维10份、氧化铝纤维10份；

S2：金属原料装备，取Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉，其中Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉组份含量为Al粉25份、Cu粉25份、Fe粉25份、Ti粉25份；

S3：粘结剂原料装备，取固体石蜡、硬脂酸、醋酸丁酸纤维素、聚乙二醇，其中固体石蜡、硬脂酸、醋酸丁酸纤维素、聚乙二醇各组份含量为固体石蜡40份、硬脂酸10份、醋酸丁酸纤维素10份、聚乙二醇40份；

S4：将S2中的Al粉、Cu粉、Fe粉、Ti粉按照组份含量为Al粉25份、Cu粉25份、Fe粉25份、Ti粉25份均匀混合，并且将混合后的金属原料放入150℃烘箱内烘干，然后将烘干后的金属原料放入到研磨机中进行研磨，研磨后筛选粒度为1000-1200目的粉体；

S5：将S3中固体石蜡、硬脂酸、醋酸丁酸纤维素、聚乙二醇按照组份含量为固体石蜡40份、硬脂酸10份、醋酸丁酸纤维素10份、聚乙二醇40份均匀混合，然后将S4中筛选后的金属原料加入到混合好的粘结剂原料中再次混合均匀；

S6：将S1中的基体原料作为基体，然后将混合完成的金属原料和粘结剂原料包裹基体，然后在氢气保护下，烧结至少1小时，冷却至室温，然后破碎成250-350目的颗粒，得到混合型金属陶瓷材料。

优选的，所述S6中烧结的温度为在850-1350℃。

优选的，所述S4中烘干的时间为30min。

优选的，所述S4中研磨后需要进行过滤，并且将粒度较大的再次进行研磨。

优选的，所述S5中混合时采用混合机混合30min。

优选的，所述S6冷却时采用自然冷却，不可冷却过快。

优选的，所述S6时烧结时也可以采用真空烧结的方式。