[发明专利]一种Al2O3/ZrO2共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法

权利要求书

1.一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法按以下步骤进行：

一、将硝酸盐放在干燥箱中单独干燥处理，得到硝酸盐反应剂；

二、将金属粉末放在真空干燥箱中干燥处理，得到金属粉末反应剂；其中所述的金属粉末反应剂为Al或Al和Ti的混合物；

三、将稀释剂放在真空干燥箱中干燥处理，得到稀释剂；

四、将步骤一得到的硝酸盐反应剂、步骤二得到的金属粉末反应剂以及步骤三得到的稀释剂，通过球磨混合，然后装入反应装置中，点燃原料，进行燃烧放热反应，反应时间＜10min，反应温度＜4300K，反应压力＜10MPa，反应过程中排除反应体系中的气体，得到Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷；其中步骤四中所述的步骤一得到的硝酸盐反应剂和步骤二得到的金属粉末反应剂的摩尔比为3∶(24～33)，其中步骤四中所述的步骤一中硝酸盐反应剂和步骤二中金属粉末反应剂的质量之和与步骤三得到的稀释剂的比为1∶(1.188～1.786)。

2.根据权利要求1所述的一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤一中所述的硝酸盐反应剂为Zr(NO₃)₄和Al(NO₃)₃中的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤一中所述的干燥处理是通过在温度为50～70℃的条件下，干燥时间为8h～12h实现的。

4.根据权利要求3所述的一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤二中所述的金属粉末反应剂为Al和Ti的混合物时，Al和Ti的摩尔比为5∶3。

5.根据权利要求3所述的一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤二中所述的干燥处理是通过在温度为70～90℃的条件下，干燥时间为8h～12h实现的，步骤三中所述的干燥处理是通过在温度为70～90℃的条件下，干燥时间为8h～12h实现的。

6.根据权利要求3所述的一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤三中所述的稀释剂由Al₂O₃和ZrO₂组成，且反应后体系中的Al₂O₃和ZrO₂满足共晶比例。

7.根据权利要求3所述的一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于所述的稀释剂由Al₂O₃、ZrO₂和稳定剂组成，且反应后体系中的Al₂O₃和ZrO₂满足共晶比例，所述的Al₂O₃和ZrO₂的质量之和与稳定剂的质量比为1∶(0.031～0.147)，其中所述的稳定剂为氧化钇或氧化镁。

8.根据权利要求3所述的一种Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷的燃烧合成熔铸的方法，其特征在于步骤四中所述的球磨是通过在球料质量比为3∶1的条件下，球磨混合4h～6h实现的，步骤四中反应温度为2300K～4300K，步骤四中反应压力为0.1MPa～10MPa。