利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023108911473
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种新型金属陶瓷基复合材料,其特征在于,所述复合材料由以下比例重量的材料组成:钛粉35.74‑67.12wt.%,硅粉6.97‑12.88wt.%,石墨粉0‑10wt.%,碳纤维0‑10.72wt.%,铝粉0‑2.54wt.%,304L不锈钢粉5‑50wt.%;

钛粉、硅粉、石墨粉、铝粉和304L不锈钢粉为单质粉;钛粉、硅粉、石墨粉、铝粉和304L不锈钢粉的纯度为99%;钛粉、硅粉、石墨粉、铝粉和304L不锈钢粉的颗粒直径小于45μm;碳纤维的长度为3mm、直径为7nm。

2.一种新型金属陶瓷基复合材料的制备方法,用于制备权利要求1中所述的新型金属陶瓷基复合材料,其特征在于,包括如下步骤:S1、将钛粉、硅粉、石墨粉、碳纤维、铝粉和304L不锈钢粉中的几种在球磨机中球磨,球、料质量比范围为2:1‑10:1,球磨后,在手套箱中将原料粉末与研磨球分离,制得新型金属陶瓷基复合材料粉末;

S2、将S1中得到的新型金属陶瓷基复合材料粉末装填入硬质合金模具中,在50‑300 MPa的压力下预压成型后装入石墨模具进行放电等离子烧结,烧结压力为20‑50 MPa,烧结温度为1200‑1600 ℃,以50‑90 ℃/min的速率从室温升到目标烧结温度,达到目标烧结温度后保温1‑60 min,制得新型金属陶瓷基复合材料的烧结体;

S3、将S2中得到的烧结体表面进行打磨、抛光,以去除烧结体表面残留的石墨及烧结过程中边缘产生的毛刺,从而制得新型金属陶瓷基复合材料。

3.根据权利要求2所述的新型金属陶瓷基复合材料的制备方法,其特征在于,S1中,磨球采用大、中、小三种不同尺寸的硬质合金球,大尺寸的硬质合金球的直径为6mm,中尺寸的硬质合金球的直径为4mm,小尺寸的硬质合金球的直径为1mm,大、中、小三种不同尺寸的硬质合金球的质量比为1:3:6。

4.根据权利要求2所述的新型金属陶瓷基复合材料的制备方法,其特征在于,S1中,设定转速范围为200‑400 r/min,正反交替运行,每1 h停机20‑30 min,累计球磨时间范围为

3‑10 h。