[发明专利]一种塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具及其制备方法

权利要求书

1.一种塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具，其特征在于，包括模具基体(1)和设置在其上方的表面附着层(2)，表面附着层(2)由下至上依次为高塑性金属层(21)和耐热陶瓷层(22)；其中，高塑性金属层(21)的厚度为50～80μm，耐热陶瓷层(22)的厚度为10～15μm；

所述高塑性金属层(21)为含有铜合金、镍单质、镍钴合金、镍铬合金、钽单质和钽合金中的一种或几种成分的涂层；

高塑性金属层(21)的厚度设置满足加热和冷却过程中模具基体(1)不发生可累积的塑性变形；

高塑性金属层(21)与模具基体(1)表面间为冶金结合。

2.根据权利要求1所述的塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具，其特征在于，耐热陶瓷层(22)所用材料要求在其加热和冷却过程中受力不开裂。

3.根据权利要求1或2所述的塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具，其特征在于，耐热陶瓷层(22)为含有ZrO₂、SiC、TiN、Al₂O₃、碳化钛、氧化铬、TiAlC、TiAlCN、氧化钛和ZrB₂中的一种或几种成分的涂层。

4.一种权利要求1所述塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在清洁处理过的模具基体(1)表面冶金结合制备厚度为50～80μm的高塑性金属层(21)，且保证该高塑性金属层(21)的厚度设置满足加热和冷却过程中模具基体(1)不发生可累积的塑性变形，所述高塑性金属层(21)为含有铜合金、镍单质、镍钴合金、镍铬合金、钽单质和钽合金中的一种或几种成分的涂层；

2)在制得的高塑性金属层(21)表面制备厚度为10～15μm的耐热陶瓷层(22)，且保证该耐热陶瓷层(22)所用材料要求在其加热和冷却过程中受力不开裂；

3)经冷却后制得塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具。

5.根据权利要求4所述的塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具的制备方法，其特征在于，清洁处理是指去除模具基体(1)表面的氧化膜，并用超声波或辉光放电法清洁模具基体(1)表面。

6.根据权利要求4所述的塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具的制备方法，其特征在于，步骤1)中，制备高塑性金属层(21)采用激光熔覆法、等离子束表面冶金法或电子束表面合金化法；

步骤2)中，制备耐热陶瓷层(22)采用等离子喷涂法、化学气相沉积法或物理气相沉积法。

7.根据权利要求4所述的塑性金属陶瓷叠层涂层压铸模具的制备方法，其特征在于，所述耐热陶瓷层(22)为含有ZrO₂、SiC、TiN、Al₂O₃、碳化钛、氧化铬、TiAlC、TiAlCN、氧化钛和ZrB₂中的一种或几种成分的涂层。