[发明专利]一种Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体及其制备和应用

权利要求书

1.一种Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于主要包括以下步骤：

（1）混粉及合金化：选取纯的Cu和Ti粉，并按重量比Cu:Ti=50~80:20~50进行混合，装入球磨罐中并球磨进行合金化处理，得到Cu-Ti合金化粉体粘结剂；

（2）混料：将ZTA颗粒与步骤（1）中所得的Cu-Ti合金化粉体粘结剂混合，然后加入水玻璃和石蜡颗粒，搅拌使粉体均匀地包覆在ZTA颗粒表面，得混合物料；

（3）固化：将步骤（2）中得到的混合物料填充到成型模具中，通过紧固磨具将预制体定形和紧实，持续通入CO₂气体使预制体固化成型，然后烘干脱模取出，即得陶瓷预制体；

步骤（1）和步骤（2）均在保护气氛下进行。

2.根据权利要求1所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的Cu和Ti粉的粒径均小于等于200目。

3.根据权利要求1所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的Cu和Ti粉的重量比为65~75:25~35。

4.根据权利要求1所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的在球磨罐中进行合金化处理的参数为：磨球球径：5~10 mm，磨球与混合粉末的重量比为10:1，转速300~450r/min，球磨时间36~60h。

5.根据权利要求1所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的ZTA颗粒的粒径小于等于8目；所述的石蜡颗粒的粒径为10~12目。

6.根据权利要求1所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的Cu-Ti合金化粉体的用量满足其为步骤（2）中所得混合物料总重量的3~8%；所述的水玻璃的用量为Cu-Ti合金化粉体重量的3~7%；所述的石蜡颗粒的用量为步骤（2）中所得混合物料总重量的1~3%；所述的ZTA颗粒为余量。

7.根据权利要求1所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的紧固是指将放入模具中的混料，通过模具的中线对中合缝，然后紧固螺栓。

8.根据权利要求1所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的持续通入CO₂是指将装有混合物的成型模具置于一个出气孔打开的容器中，充气速率为40~60cm³/s，充气时间为0.5~1h，进气管的管直径55~59mm，出气孔的管直径要大于进气孔管直径，但要小于100mm；

步骤（3）中所述的烘干是指在50-80℃的真空干燥箱中干燥1-2h。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述的方法制备得到的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体。

10.根据权利要求9所述的Cu-Ti合金微粉包覆下多孔ZTA陶瓷预制体在制备钢铁基复合材料中的应用。