[发明专利]三维网络陶瓷－金属摩擦复合材料的真空－气压铸造方法

摘要

一种三维网络陶瓷－金属摩擦复合材料的真空－气压铸造方法，工艺步骤为：三维网络陶瓷骨架的预处理、模具处理和金属的熔铸。三维网络陶瓷骨架采用SiC、B₄C、Si₃N₄、Al₂O₃、ZrO₂或莫来石陶瓷材料，金属采用铝或铝合金或铜合金或钛合金或钢铁材料。三维网络陶瓷骨架的预处理可以采用表面预氧化处理、无机物改性、电镀包覆或粉末冶金方法扩散烧结一层高熔点金属。金属的熔铸在真空－气压铸造炉中进行。采用本发明方法可以制备不同陶瓷含量、不同三维网络孔径的网络陶瓷－金属复合材料，不仅能实现低熔点金属与三维网络陶瓷复合，对于熔点较高的铜合金或钢铁材料，也能制备具有连续结合界面的三维网络陶瓷－金属摩擦复合材料。

主权项

1、一种三维网络陶瓷-金属摩擦复合材料的真空-气压铸造方法，其特征在于包括以下步骤：①三维网络陶瓷骨架的预处理，三维网络陶瓷骨架采用SiC、B4C、Si3N4、Al2O3、ZrO2或莫来石陶瓷材料，对三维网络SiC、B4C或Si3N4陶瓷骨架进行预处理采用表面预氧化处理或无机物改性或粉末冶金处理方法中的一种方法，对三维网络Al2O3、ZrO2或莫来石陶瓷骨架进行预处理，采用电镀或粉末冶金处理方法包覆一层高熔点金属；②模具处理，在金属模具表面涂覆一层氮化硼或含有Al、Si或Ca的金属氧化物；③金属的熔铸，将经过表面处理的三维网络陶瓷骨架放入金属模具中，然后在真空-气压铸造炉中进行熔铸，将金属放入上层的坩锅内，将装有三维网络陶瓷骨架的金属模具放入下层，上、下层同时抽真空，当真空度小于100Pa时开始加热，上层的加热温度为500～1700℃，下层的加热温度为200～1000℃，当上层加热到金属熔化时，上层充入气体使气体压力达到0.01～1MPa，在该气压下将熔化的金属压铸到下层的金属模具之内。