CN104480333A - 一种烧结法生产金属陶瓷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烧结法生产金属陶瓷的方法，其具体生产步骤是：将基础合金粉末制成基础合金胎体粉末；再与陶瓷颗粒按照体积比0.6～1:1的比例进行配料，以1000～1800℃高温加热，混合搅拌，使混合粉料在容器中呈可流动的糊状，用搅拌机搅拌10～50min，形成包含陶瓷颗粒的均匀胎体粉末；所述胎体粉末材料装入石墨模具中，采用热压烧结法，烧结温度为1000～1800℃，保温0.5～20h，压力为100～150kgf/cm2。本发明生产的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，可以广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种烧结法生产金属陶瓷的方法。
背景技术
为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎，人们在制作陶瓷的粘土里加了些金属粉，因此制成了金属陶瓷。由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。广义的金属陶瓷还包括难熔化合物合金、硬质合金、金属粘结的金刚石工具材料。金属陶瓷中的陶瓷相是具有高熔点、高硬度的氧化物或难熔化合物，金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨、钼等）及其合金。金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性，又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性。根据各组成相所占百分比不同，金属陶瓷分为以陶瓷为基质和以金属为基质两类。
发明内容
本发明的目的是提供一种以金属为基质，利用烧结法生产金属陶瓷的方法。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：一种烧结法生产金属陶瓷的方法，所述复合材料是由基础合金胎体粉末和陶瓷颗粒按照体积比0.6～1:1制成，其具体生产步骤是：
1、将基础合金粉末用机械球磨混料机均匀混合18～26小时，形成均匀混合的金属粉末，得到基础合金胎体粉末；
2、将所述步骤1制得的所述基础合金胎体粉末和陶瓷颗粒按照体积比0.6～1:1的比例进行配料，以1000～1800℃高温加热，混合搅拌，使混合粉料在容器中呈可流动的糊状，用搅拌机搅拌10～50min，形成包含陶瓷颗粒的均匀胎体粉末；
3、将所述步骤2中制得的所述胎体粉末材料装入石墨模具中，采用热压烧结法，烧结温度为1000～1800℃，保温0.5～20h，压力为100～150kgf/cm2。
进一步地,所述的基础合金胎体粉末是氧化物基、碳化物基或氮化物基。
进一步地,所述步骤（3）也可以采用无压浸渍烧结法，烧结温度为1200～1780℃，保温0.5～24h。
本发明具有以下有益效果：本发明生产的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。另外，在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的陶瓷涂层，也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。因此，金属陶瓷可以广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细的说明。
实施例一：将氧化物基合金粉末用机械球磨混料机均匀混合26小时后，与陶瓷颗粒按照体积比0.6：1的比例进行配料，以1300℃高温加热，混合搅拌，使混合粉料在容器中呈可流动的糊状，用搅拌机搅拌30min，形成包含陶瓷颗粒的均匀胎体粉末；将所述胎体粉末材料装入石墨模具中，采用热压烧结法，烧结温度为1500℃，保温16h，压力为100kgf/cm2，制得金属陶瓷。
实施例二：将碳化物基合金粉末用机械球磨混料机均匀混合20小时后，与陶瓷颗粒按照体积比0.8：1的比例进行配料，以1600℃高温加热，混合搅拌，使混合粉料在容器中呈可流动的糊状，用搅拌机搅拌20min，形成包含陶瓷颗粒的均匀胎体粉末；将所述胎体粉末材料装入石墨模具中，采用无压浸渍烧结法，烧结温度为1680℃，保温13h。
实施例三：将氮化物基合金粉末用机械球磨混料机均匀混合18小时后，与陶瓷颗粒按照体积比1：1的比例进行配料，以1450℃高温加热，混合搅拌，使混合粉料在容器中呈可流动的糊状，用搅拌机搅拌50min，形成包含陶瓷颗粒的均匀胎体粉末；将所述胎体粉末材料装入石墨模具中，采用热压烧结法，烧结温度为1560℃，保温10h，压力为150kgf/cm2。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种烧结法生产金属陶瓷的方法，所述复合材料是由基础合金胎体粉末和陶瓷颗粒按照体积比0.6～1:1制成，其特征在于,其具体生产步骤是：
（1）、将基础合金粉末用机械球磨混料机均匀混合18～26小时，形成均匀混合的金属粉末，得到基础合金胎体粉末；
（2）、将所述步骤（1）制得的所述基础合金胎体粉末和陶瓷颗粒按照体积比0.6～1:1的比例进行配料，以1000～1800℃高温加热，混合搅拌，使混合粉料在容器中呈可流动的糊状，用搅拌机搅拌10～50min，形成包含陶瓷颗粒的均匀胎体粉末；
（3）、将所述步骤（2）中制得的所述胎体粉末材料装入石墨模具中，采用热压烧结法，烧结温度为1000～1800℃，保温0.5～20h，压力为100～150kgf/cm2。
2. 根据权利要求1所述一种烧结法生产金属陶瓷的方法，其特征在于,所述的基础合金胎体粉末是氧化物基、碳化物基或氮化物基。
3.根据权利要求1所述一种烧结法生产金属陶瓷的方法，其特征在于,所述步骤（3）也可以采用无压浸渍烧结法，烧结温度为1200～1780℃，保温0.5～24h。
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