CN107790677A - 一种金属陶瓷复合材料 - Google Patents

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    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/08—Casting in, on, or around objects which form part of the product for building-up linings or coverings, e.g. of anti-frictional metal
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Abstract

本发明公开一种金属陶瓷复合材料，所述金属陶瓷复合材料由金属基体和陶瓷芯棒组成，所述金属基体通过浇注工艺包覆在所述陶瓷芯棒外部，所述金属基体是由金属丝混合无机纤维编织而成，所述无机纤维是由碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维混合而成。本发明提供一种金属陶瓷复合材料，具有耐水性能优越，附着力和耐刮力较好，生产成本较低的优点。

Description

一种金属陶瓷复合材料
技术领域
本发明涉及一种金属陶瓷复合材料。
背景技术
陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在 1500HV 以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很 差。陶瓷材料一般具有高的熔点（大多在2000℃以上），且在高温下具有极好的化学稳定性；陶瓷的导热性低于金属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低， 当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、 盐具有良好的抗腐蚀能力。为了提高金属的耐磨性，会在金属基体上涂覆一层陶瓷涂层，但是由于陶瓷与金属的理化性质差异较大，很难直接连接，主要因为两者的热膨胀系数差异较大，在连接处易 产生很大的残余热应力。
发明内容
本发明提供一种具有耐水性能优越，附着力和耐刮力较好，生产成本较低优点的金属陶瓷复合材料。
本发明的技术方案是：一种金属陶瓷复合材料，所述金属陶瓷复合材料由金属基体和陶瓷芯棒组成，所述金属基体通过浇注工艺包覆在所述陶瓷芯棒外部，所述金属基体是由金属丝混合无机纤维编织而成，所述无机纤维是由碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维混合而成，所述无机纤维采用以下重量份数的原料制成碳纤维80份-00份、碳化硅纤维5份-8份、氧化铝纤维10-30份。
在本发明一个较佳实施例中，所述氧化铝纤维的直径为2-4μm。
在本发明一个较佳实施例中，所述碳纤维的直径为0.05-1mm。
本发明的一种金属陶瓷复合材料，具有耐水性能优越，附着力和耐刮力较好，生产成本较低的优点。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
其中，所述金属陶瓷复合材料由金属基体和陶瓷芯棒组成，所述金属基体通过浇注工艺包覆在所述陶瓷芯棒外部，所述金属基体是由金属丝混合无机纤维编织而成，所述无机纤维是由碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维混合而成，所述无机纤维采用以下重量份数的原料制成碳纤维80份-00份、碳化硅纤维5份-8份、氧化铝纤维10-30份。
进一步说明，所述氧化铝纤维的直径为2-4μm，所述碳纤维的直径为0.05-1mm。
进一步说明，金属陶瓷复合材料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。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。金属陶瓷广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。金属陶瓷复合材料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。金属基金属陶瓷是在金属基体中加入氧化物细粉制得 ，又称弥散增强材料 。主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍（铍-氧化铍）、TD镍（镍-氧化钍）等。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。陶瓷芯棒作为装甲材料具有诸多优点：具有极高的硬度和抗压强度，有利于抵御高速穿甲弹的侵蚀；密度小，约为均质装甲钢的1／4～1／2，有利于装甲重量的减轻；耐热性好，在高温下可以保持形状尺寸不变，能够抵御高温射流的侵蚀。本发明提供一种金属陶瓷复合材料，具有耐水性能优越，附着力和耐刮力较好，生产成本较低的优点。
本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述金属陶瓷复合材料由金属基体和陶瓷芯棒组成，所述金属基体通过浇注工艺包覆在所述陶瓷芯棒外部，所述金属基体是由金属丝混合无机纤维编织而成，所述无机纤维是由碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维混合而成，所述无机纤维采用以下重量份数的原料制成碳纤维80份-00份、碳化硅纤维5份-8份、氧化铝纤维10-30份。
2.根据权利要求1所述的金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述氧化铝纤维的直径为2-4μm。
3.根据权利要求1所述的金属陶瓷复合材料，其特征在于：所述碳纤维的直径为0.05-1mm。
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