CN113462945A - 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种金属陶瓷复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113462945A
CN113462945A CN202110696239.7A CN202110696239A CN113462945A CN 113462945 A CN113462945 A CN 113462945A CN 202110696239 A CN202110696239 A CN 202110696239A CN 113462945 A CN113462945 A CN 113462945A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
composite material
powder
metal ceramic
ceramic composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110696239.7A
Other languages
English (en)
Inventor
周景纬
方思懿
王彩芸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Art & Design Academy
Original Assignee
Shanghai Art & Design Academy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Art & Design Academy filed Critical Shanghai Art & Design Academy
Priority to CN202110696239.7A priority Critical patent/CN113462945A/zh
Publication of CN113462945A publication Critical patent/CN113462945A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/25—Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • B33Y70/10—Composites of different types of material, e.g. mixtures of ceramics and polymers or mixtures of metals and biomaterials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种金属陶瓷复合材料，涉及金属陶瓷复合材料制备技术领域，按质量份计，包括以下粉末组份：60‑90份硬质相；1‑5份Ni；1‑5份Cr；1‑5份Mo；1‑2份Cu；0.5‑1份Ag；0.1‑0.5份Y；1‑1.5份ZrC；1‑1.5份VC，0.1‑0.3份C；本发明通过组份间的配合，制备得到的金属陶瓷复合材料强度高，耐腐蚀能力好。

Description

一种金属陶瓷复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属陶瓷复合材料制备技术领域，尤其涉及一种金属陶瓷复合材料及其制备方法。
背景技术
随着经济的腾飞以及航空航天、冶金等行业的快速发展，人们对于使用材质的要求也越来越高，金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。但是现有的金属陶瓷材料依然存在生产工艺复杂、生产成本高、耐腐蚀强度弱的缺点。并且，腐蚀给人类的生产、生活带来的危害和损失，远远超过火灾、风灾、水灾和地震等自然灾害所造成的损失总和，其中因腐蚀造成的金属损失占金属总产量的30％，其中20％是无法回收的，经济损失占国民经济总值的2％-8％，因此研究开发耐腐蚀金属陶瓷复合材料刻不容缓。
发明内容
本发明是为了克服上述技术问题，提出了一种金属陶瓷复合材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
60-90份硬质相；
1-5份Ni；
1-5份Cr；
1-5份Mo；
1-2份Cu；
0.5-1份Ag；
0.1-0.5份Y；
1-1.5份ZrC；
1-1.5份VC，
0.1-0.3份C。
本发明中的硬质相粉末在熔覆过程中不进行熔融，其能够均匀的分散于熔池中，作为硬质相，增加了复合材料的强度和硬度。
Ni在熔覆时能够彻底熔融，添加后能够增加复合材料的韧性，降低其内应力，从而能够消除裂纹的产生。
Mo的添加则能够促进晶体的细化，从而提高材料的抗摩擦能力。
Cr的添加则能够提高材料的强度、硬度和耐腐蚀能力。
Ag和Y的添加能够形成YAg合金，提高材料的耐腐蚀能力。
ZrC和VC的添加能够有效的抑制晶粒的长大，提高了材料的强度及抗腐蚀能力。
本发明通过组份间的配合，制备得到的金属陶瓷复合材料强度高，腐蚀能力好。
作为优选，所述硬质相粉末包括Cr3C2。
作为优选，所述复合材料粉末的平均粒度为10-20微米。
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末进行真空干燥；
(2)将各原料粉末混合；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
作为优选，步骤(1)所述真空干燥为在100-120℃下干燥1-3h。
作为优选，步骤(3)中所述激光熔覆的激光功率为2200-2400W。
作为优选，步骤(3)中所述激光熔覆的扫描速度为5-7mm/s。
作为优选，步骤(3)中所述激光熔覆矩形光斑的尺寸为(10-13)mm×(1-2)mm。
作为优选，步骤(2)中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物。
由于Ag、Y粉末在产生YAg合金时具有更好的耐腐蚀性能，且由于含量较低，在于其余粉末一同加入时，无法有效产生合金，因此通过聚合物负载物的形式添加，在形成熔覆层时，聚合物聚苯乙烯快速挥发，此时Ag、Y粉末能够得到释放，且更加靠近，更容易形成YAg合金，从而提升抗腐蚀能力。
作为优选，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-3:5。
因此，本发明具有如下有益效果：本发明通过组份间的配合，制备得到的金属陶瓷复合材料强度高，耐腐蚀能力好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
80份硬质相Cr3C2；
3份Ni；
2份Cr；
3份Mo；
1.5份Cu；
0.8份Ag；
0.3份Y；
1.2份ZrC；
1.3份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为15微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥2h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-4；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
实施例2：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
60份硬质相Cr3C2；
1份Ni；
1份Cr；
1份Mo；
1份Cu；
0.5份Ag；
0.1份Y；
1份ZrC；
1份VC，
0.1份C；
粉末的平均粒度为10微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在100℃下干燥3h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-3；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2200W，扫描速度为5mm/s，矩形光斑的尺寸为10mm×1mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
实施例3：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
90份硬质相Cr3C2；
5份Ni；
5份Cr；
5份Mo；
2份Cu；
1份Ag；
0.5份Y；
1.5份ZrC；
1.5份VC，
0.3份C；
粉末的平均粒度为20微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在120℃下干燥1h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-5；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2400W，扫描速度为7mm/s，矩形光斑的尺寸为13mm×2mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
实施例4：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
60份硬质相Cr3C2；
5份Ni；
3份Cr；
2份Mo；
2份Cu；
0.5份Ag；
0.3份Y；
1.5份ZrC；
1份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为10微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥1h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-4；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2400W，扫描速度为7mm/s，矩形光斑的尺寸为13mm×2mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
实施例5：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
90份硬质相Cr3C2；
5份Ni；
3份Cr；
2份Mo；
1份Cu；
1份Ag；
0.5份Y；
1份ZrC；
1.5份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为10微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥3h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-5；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
实施例6：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
80份硬质相Cr3C2；
2份Ni；
3份Cr；
4份Mo；
2份Cu；
1份Ag；
0.4份Y；
1.4份ZrC；
1.2份VC，
0.1份C；
粉末的平均粒度为20微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在120℃下干燥1h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-3；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
实施例7：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
75份硬质相Cr3C2；
3份Ni；
3份Cr；
4份Mo；
2份Cu；
0.5份Ag；
0.1份Y；
1.5份ZrC；
1.5份VC，
0.3份C；
粉末的平均粒度为20微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在100℃下干燥1h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-4；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
实施例8：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
70份硬质相Cr3C2；
1份Ni；
3份Cr；
5份Mo；
2份Cu；
0.5份Ag；
0.4份Y；
1.5份ZrC；
1.3份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为15微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在100℃下干燥3h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-3；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
对比例1：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
80份硬质相Cr3C2；
3份Ni；
2份Cr；
3份Mo；
1.5份Cu；
0.3份Y；
1.2份ZrC；
1.3份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为15微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥2h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-4；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
对比例2：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
80份硬质相Cr3C2；
3份Ni；
2份Cr；
3份Mo；
1.5份Cu；
0.8份Ag；
1.2份ZrC；
1.3份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为15微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥2h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-4；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
对比例3：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
100份硬质相Cr3C2；
3份Ni；
4份Cr；
2份Mo；
3份Cu；
0.5份Ag；
0.5份Y；
1.5份ZrC；
2份VC，
0.5份C；
粉末的平均粒度为15微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在100-120℃下干燥1-3h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-3:5；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
对比例4：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
50份硬质相Cr3C2；
8份Ni；
2份Cr；
1份Mo；
0.5份Cu；
2份Ag；
0.1份Y；
0.5份ZrC；
2份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为13微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥3h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-3；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
对比例5：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
70份硬质相Cr3C2；
3份Ni；
0.5份Cr；
7份Mo；
0.3份Cu；
2份Ag；
0.1份Y；
1.5份ZrC；
1.5份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为15微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥2h；
(2)将各原料粉末混合；其中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-4；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
对比例6：
一种金属陶瓷复合材料，按质量份计，包括以下粉末组份：
80份硬质相Cr3C2；
3份Ni；
2份Cr；
3份Mo；
1.5份Cu；
0.8份Ag；
0.3份Y；
1.2份ZrC；
1.3份VC，
0.2份C；
粉末的平均粒度为15微米；
一种金属陶瓷复合材料的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末在110℃下干燥2h；
(2)将各原料粉末混合；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，激光熔覆的激光功率为2300W，扫描速度为6mm/s，矩形光斑的尺寸为11mm×1.5mm，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
将实施例和对比例制备得到的金属陶瓷复合材料进行硬度和耐腐蚀性能表征，结果如下表所示。
Figure BDA0003128538550000121
由上述数据可知，本发明实施例制备得到的金属陶瓷复合材料具有优异的硬度和抗腐蚀性能，由对比例可知，缺少Ag、Y中的一种，或不以聚合物负载物形式添加，或配比不在本发明限定范围内时，硬度和耐腐蚀性能较差。

Claims (10)

1.一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，按质量份计，包括以下粉末组份：
60-90份硬质相；
1-5份Ni；
1-5份Cr；
1-5份Mo；
1-2份Cu；
0.5-1份Ag；
0.1-0.5份Y；
1-1.5份ZrC；
1-1.5份VC，
0.1-0.3份C。
2.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，所述硬质相粉末包括Cr3C2。
3.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，所述复合材料粉末的平均粒度为10-20微米。
4.一种金属陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)将各原料粉末进行真空干燥；
(2)将各原料粉末混合；
(3)采用同步送粉法，在保护气体下进行激光熔覆，制备得到抗腐蚀金属陶瓷复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，步骤(1)所述真空干燥为在100-120℃下干燥1-3h。
6.根据权利要求4所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，步骤(3)中所述激光熔覆的激光功率为2200-2400W。
7.根据权利要求4所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，步骤(3)中所述激光熔覆的扫描速度为5-7mm/s。
8.根据权利要求4所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，步骤(3)中所述激光熔覆矩形光斑的尺寸为(10-13)mm×(1-2)mm。
9.根据权利要求4所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，步骤(2)中Ag和Y以聚合物负载物混合添加，所述聚合物负载物制备方法为将Ag、Y粉末和聚苯乙烯基础造粒，制备得到聚合物负载物。
10.根据权利要求9所述的一种金属陶瓷复合材料，其特征在于，所述Ag、Y粉末和聚苯乙烯质量比为1-3:5。
CN202110696239.7A 2021-06-23 2021-06-23 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法 Pending CN113462945A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110696239.7A CN113462945A (zh) 2021-06-23 2021-06-23 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110696239.7A CN113462945A (zh) 2021-06-23 2021-06-23 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113462945A true CN113462945A (zh) 2021-10-01

Family

ID=77869478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110696239.7A Pending CN113462945A (zh) 2021-06-23 2021-06-23 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113462945A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1180920A (ja) * 1997-09-09 1999-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高温耐食性燃焼装置用材料
CN104005054A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 王宇栋 一种氧化物金属陶瓷惰性阳极及其制备方法和应用
CN105177390A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 北京科技大学 一种金属陶瓷及其制备方法
CN105525180A (zh) * 2016-02-21 2016-04-27 刘辉 一种耐腐蚀铣刀
CN107488852A (zh) * 2017-08-31 2017-12-19 燕山大学 一种激光熔覆原位合成陶瓷相增强铜基熔覆层的制备方法
CN110499442A (zh) * 2019-09-05 2019-11-26 四川轻化工大学 一种高强度抗腐蚀Cr3C2基轻质金属陶瓷合金及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1180920A (ja) * 1997-09-09 1999-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高温耐食性燃焼装置用材料
CN104005054A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 王宇栋 一种氧化物金属陶瓷惰性阳极及其制备方法和应用
CN105177390A (zh) * 2015-08-28 2015-12-23 北京科技大学 一种金属陶瓷及其制备方法
CN105525180A (zh) * 2016-02-21 2016-04-27 刘辉 一种耐腐蚀铣刀
CN107488852A (zh) * 2017-08-31 2017-12-19 燕山大学 一种激光熔覆原位合成陶瓷相增强铜基熔覆层的制备方法
CN110499442A (zh) * 2019-09-05 2019-11-26 四川轻化工大学 一种高强度抗腐蚀Cr3C2基轻质金属陶瓷合金及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109022920B (zh) 一种无裂纹的4d打印钛镍形状记忆合金及其制备方法
CN107010960B (zh) 一种铀基三元碳化物的制备方法及其应用
JP2000514552A (ja) 中性子の遮蔽に応用される金属マトリックス組成物
CN103358051A (zh) 一种铜基钎料及其制备方法
CN107345284A (zh) 采用Ni‑Cu连续固溶体作粘结相的Ti基金属陶瓷材料
CN109972004A (zh) 一种稀土Sc改性Al-Si-Mg合金及其制备方法
Suganuma et al. Effect of Ag content on properties of Sn-Ag binary alloy solder
CN111004954A (zh) 一种耐磨损耐腐蚀Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法
CN101624668B (zh) 一种低成本易生产β钛合金及其制造方法
CN101279405A (zh) 纳米结构增强的锡银铜基无铅复合钎料及其制备方法
CN105965172A (zh) 一种低温焊接材料
CN114525429A (zh) 一种高强钛合金及其增材制备方法
CN113462945A (zh) 一种金属陶瓷复合材料及其制备方法
CN111304477B (zh) 一种低模量高强韧含银钛合金的制备方法
CN1546694A (zh) 激光合成制备金属间化合物及其颗粒增强复合材料的方法
CN110564987B (zh) 高强、高导电磁兼容铜合金及其带材制备方法
CN109797311B (zh) 一种锌电积阳极的制备方法
CN109175769B (zh) 连续纤维增强Sn-Bi-Zn系无铅焊料及其制备方法
CN110241420A (zh) 一种硬质合金材料和硬质合金样件
CN114480901B (zh) 一种通过碳化物增强增材制造镍基高温合金性能的方法、镍基高温合金粉末及其应用
CN102699567A (zh) 一种含锆的铜银钛钎料合金
JPH1161294A (ja) アルミナ分散強化銅合金およびその製造方法
CN114262823A (zh) 一种耐高温抗腐蚀铝合金型材及其制备方法
CN115404476A (zh) 一种激光熔覆原位生成用合金粉末及使用该粉末制备熔覆层
CN111097911B (zh) 陶瓷金属复合泡沫材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211001

RJ01 Rejection of invention patent application after publication