一種金屬陶瓷復合材料的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬陶瓷復合材料。
【【背景技術(shù)】】
[0002]金屬陶瓷復合材料是由一種或幾種陶瓷相與金屬相或合金(也叫基體)所組成的復合材料。金屬陶瓷中的陶瓷相是具有高熔點、高硬度的氧化物或難熔化合物，金屬相主要是過渡元素(鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鉬等)及其合金。根據(jù)各組成相所占百分比不同，金屬陶瓷分為以陶瓷為基質(zhì)和以金屬為基質(zhì)兩類。陶瓷基金屬陶瓷主要有以下幾類:①氧化物基金屬陶瓷，以氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈹?shù)葹榛w，與金屬鎢、鉻或鈷復合而成，具有耐高溫、抗化學腐蝕、導熱性好、機械強度高等特點，可用作導彈噴管襯套、熔煉金屬的坩禍和金屬切削刀具。②碳化物基金屬陶瓷。以碳化鈦、碳化硅、碳化鎢等為基體，與金屬鈷、鎳、鉻、鎢、鉬等金屬復合而成，具有高硬度、高耐磨性、耐高溫等特點，用于制造切削刀具、高溫軸承、密封環(huán)、撿絲模套及透平葉片。③氮化物基金屬陶瓷。以氮化鈦、氮化硼、氮化硅和氮化鉭為基體，具有超硬性、抗熱振性和良好的高溫蠕變性，應用較少。
[0003]金屬陶瓷復合材料兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點，它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩(wěn)定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性，因此，金屬陶瓷復合材料得到廣泛地應用。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供一種導熱性好、熱膨脹率低、耐高溫、耐腐蝕和耐磨損的金屬陶瓷復合材料。
[0005]—種金屬陶瓷復合材料，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，10% -45% ;A1203，30% -40% ；A1,20% -30% ；Cu,5% -40%。
[0006]優(yōu)化地，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，45% ；A1203, 30% ;A1，20% ;Cu，5%0
[0007]優(yōu)化地，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，20% ；A1203, 30% ;A1，25% ;Cu，25%0
[0008]優(yōu)化地，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，30% ；A1203, 35% ;A1，20% ;Cu，15%o
[0009]優(yōu)化地，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，40% ；A1203, 20% ;A1，30% ;Cu，10%o
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明選用高導熱AlN的陶瓷顆粒作為增強相，采用壓力浸滲工藝制備熱沉和散熱基片用A1N/A1梯度復合材料。
【【具體實施方式】】
[0011]本發(fā)明為一種金屬陶瓷復合材料，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:AIN, 10% -45% ;A1203，30%-40% ；A1,20% -30% ;Cu，5%_40%。
[0012]在實施例1中，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，45% ;A1203，30% ；A1,20% ；Cu,5%o
[0013]在實施例2中，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，20% ;A1203，30% ；A1,25% ；Cu,25%o
[0014]在實施例3中，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，30% ;A1203，35% ；A1,20% ;Cu，15%o
[0015]在實施例4中，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N，40% ;A1203，20% ；A1,30% ;Cu，10%o
[0016]相較于傳統(tǒng)的SiC陶瓷材料，AlN陶瓷具有更低的熱膨脹系數(shù)、高的熱導率以及良好的力學性能，鑒于此，本發(fā)明選用高導熱AlN的陶瓷顆粒作為增強相，采用壓力浸滲工藝制備熱沉和散熱基片用A1N/A1梯度復合材料。
[0017]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，盡管參照前述實例施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解，其依據(jù)可以對前述各實施例記載的技術(shù)方案進行修改，或?qū)ζ洳糠旨夹g(shù)特征進行等同替換，而這些修改或替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范疇。
【主權(quán)項】
1.一種金屬陶瓷復合材料，其特征在于，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:AlN, 10% -45% ;A1203，30%-40% ；A1,20% -30% ;Cu，5%_40%。
2.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷復合材料，其特征在于，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N,45% ；A1203, 30% ；A1,20% ;Cu，5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷復合材料，其特征在于，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N,20% ；A1203, 30% ；A1,25% ;Cu，25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷復合材料，其特征在于，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N,30% ；A1203, 35% ；A1,20% ;Cu，15%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷復合材料，其特征在于，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下:A1N,40% ；A1203, 20% ；A1,30% ;Cu，10%。
【專利摘要】本發(fā)明為一種金屬陶瓷復合材料，該金屬陶瓷復合材料各組分重量百分比如下：AlN，10％-45％；Al2O3，30％-40％；Al，20％-30％；Cu，5％-40％。本發(fā)明選用高導熱AlN的陶瓷顆粒作為增強相，采用壓力浸滲工藝制備熱沉和散熱基片用AlN/Al梯度復合材料。
【IPC分類】C22C30-02
【公開號】CN104878270
【申請?zhí)枴緾N201510278729
【發(fā)明人】楊文澍
【申請人】楊文澍
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月27日