[发明专利]组成渐变的金属-陶瓷结构体及其制造方法

权利要求书

1.一种组成渐变的结构体，其包括：

主体，所述主体具有第一主表面和沿厚度轴与所述第一主表面相对的第二主表面，所述主体包括金属组分和陶瓷组分，

其中，所述主体中所述陶瓷组分的浓度是所述主体内沿所述厚度轴的位置的函数，

其中，所述主体中所述陶瓷组分的所述浓度的变化是连续的，使得在所述主体内在宏观上不会建立明确的界面，并且

其中，所述陶瓷组分的所述浓度在所述主体内沿所述厚度轴的至少一个位置处为至少95体积％。

2.如权利要求1所述的组成渐变的结构体，其中，所述金属组分包括钛合金。

3.如权利要求2所述的组成渐变的结构体，其中，所述陶瓷组分包括碳化钛或二硼化钛，并且其中，所述主体还包括硼化钛。

4.如权利要求1所述的组成渐变的结构体，其中，所述金属组分包括金属元素，并且其中，所述陶瓷组分也包括所述金属元素。

5.如权利要求1至4中任一项所述的组成渐变的结构体，其中，所述函数是基本上线性的。

6.如权利要求1至4中任一项所述的组成渐变的结构体，其中，所述函数是非线性的。

7.如权利要求1至4中任一项所述的组成渐变的结构体，其中，所述陶瓷组分的所述浓度在所述主体内沿所述厚度轴的至少一个位置处为约100体积％，并且其中，所述陶瓷组分的所述浓度在所述第一主表面附近为至少95体积％。

8.如权利要求7所述的组成渐变的结构体，其中，所述陶瓷组分的所述浓度在所述第二主表面附近为至多20体积％。

9.如权利要求7所述的组成渐变的结构体，其中，所述陶瓷组分的所述浓度在所述第二主表面附近为至多10体积％。

10.如权利要求7所述的组成渐变的结构体，其中，所述陶瓷组分的所述浓度在所述第二主表面附近为约0体积％。

11.如权利要求1至4中任一项所述的组成渐变的结构体，其中：

所述陶瓷组分的所述浓度在所述第一主表面附近为至少95体积％；并且

所述金属组分的浓度在所述第二主表面附近为至少80体积％。

12.一种装甲面板，其包括：

权利要求1至11中任一项所述的组成渐变的结构体；和

与所述主体的所述第二主表面相邻的抗爆裂层，

其中，所述抗爆裂层包括高密度聚乙烯。

13.一种用于制造组成渐变的结构体的方法，其包括：

组装至少包括第一粉状材料和第二粉状材料的粉末叠层，所述第一粉状材料包括陶瓷组分，所述第二粉状材料包括金属组分，所述粉末叠层包括：

包括第一浓度的所述陶瓷组分的第一层；

包括第二浓度的所述陶瓷组分和第一浓度的所述金属组分的第二层；和

包括第三浓度的所述陶瓷组分和第二浓度的所述金属组分的第三层；

压制所述粉末叠层以产生压实体；并且

对所述压实体进行热处理。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述陶瓷组分包括二硼化钛，且所述金属组分包括钛合金。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中，所述热处理包括热压制或热等静压制。