[发明专利]一种耐腐蚀的金属陶瓷材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属陶瓷材料领域，涉及一种金属陶瓷材料及其制备方法，特别是涉及一种耐腐蚀的金属陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

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。为了使金属陶瓷同时具有金属和陶瓷的优良特性：（1）金属对陶瓷相的润湿性要好。金属与陶瓷颗粒间的润湿能力是衡量金属陶瓷组织结构与性能优劣的主要条件之一。润湿能力愈强，则金属形成连续相的可能性愈大，金属陶瓷的性能愈好。（2）金属相与陶瓷相应无剧烈的化学反应。金属陶瓷制备时如果界面反应剧烈，形成化合物，就无法利用金属相改善陶瓷抵抗机械冲击和热震的性能。（3）金属相与陶瓷相的膨胀系数相差不可过大。金属陶瓷中的金属相和陶瓷相的膨胀系数相差较大时，会造成较大的内应力，降低金属陶瓷的热稳定性。金属陶瓷材料的耐腐蚀性能对金属陶瓷的使用起着关键作用，因此需要提高金属陶瓷的耐腐蚀性能。

 

发明内容

要解决的技术问题：金属陶瓷材料需要具备较好的耐腐蚀的性能，长时间处于腐蚀环境下，若金属陶瓷材料的耐腐蚀性能较差，会对金属陶瓷材料的结构产生一定的破坏，本发明的目的是提供一种新的耐腐蚀的金属陶瓷材料及其制备方法。

技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种耐腐蚀的金属陶瓷材料及其制备方法，所述的耐腐蚀的金属陶瓷材料包括下述重量份的成分：

氧化铝        32-46份、

碳化硅        17-25份、

碳化钛        12-22份、

氮化钽        4-7份、

铁            11-16份、

银            3-6份、

铬            2-4份、

镍            5-10份。

所述的一种耐腐蚀的金属陶瓷材料，包括下述重量份的成分：

氧化铝        35-42份、

碳化硅        19-23份、

碳化钛        15-20份、

氮化钽        5-6份、

铁            12-14份、

银            4-5份、

铬            3-4份、

镍            6-8份。

一种耐腐蚀的金属陶瓷材料的制备方法，所述的耐腐蚀的金属陶瓷材料的制备方法步骤如下：

（1）按重量分别取氧化铝32-46份、碳化硅17-25份、碳化钛12-22份、氮化钽4-7份、铁11-16份、银3-6份、铬2-4份、镍5-10份，将上述组成成分进行均匀混合，上述的原料投入高速混合机中进行搅拌混合，混合时间为20min-40min；

（2）将步骤（1）的混合料用球磨机进行球磨，球料比为45:1-60:1，球磨机转速为200-250r/min，球磨时间为50-90min；

（3）把步骤（2）球磨后的混合料粉末在真空下进行加热压制，投入热压炉中，热压炉进行升温，升温速率为10℃/min，升温至620℃时保温45min，再按照25℃/min的升温速率升至温度为930-1030℃，烧结时间为1.5-3.5h，再降温，降温速率为40℃/min，降低至室温后制备得到耐腐蚀的金属陶瓷材料。

所述的一种耐腐蚀的金属陶瓷材料的制备方法，步骤如下：

（1）按重量分别取氧化铝35-42份、碳化硅19-23份、碳化钛15-20份、氮化钽5-6份、铁12-14份、银4-5份、铬3-4份、镍6-8份，将上述组成成分进行均匀混合，上述的原料投入高速混合机中进行搅拌混合，混合时间为20min-40min；

（2）将步骤（1）的混合料用球磨机进行球磨，球料比为45:1-60:1，球磨机转速为200-250r/min，球磨时间为50-90min；

（3）把步骤（2）球磨后的混合料粉末在真空下进行加热压制，投入热压炉中，热压炉进行升温，升温速率为10℃/min，升温至620℃时保温45min，再按照25℃/min的升温速率升至温度为930-1030℃，烧结时间为1.5-3.5h，再降温，降温速率为40℃/min，降低至室温后制备得到耐腐蚀的金属陶瓷材料。