[发明专利]一种高强度微晶玻璃-金属复合材料

说明书

本发明公开了一种高强度微晶玻璃‑金属复合材料，包括微晶玻璃层及金属层，其中，所述微晶玻璃层占所述复合材料的质量分数为15～20％，所述金属层占所述复合材料的质量分数为80～85％；所述微晶玻璃层中，按照重量份计包括：二氧化硅和二氧化钛总量60～80份，氮化铝10～15份，氧化硼1～5份，碱金属氧化物10～20份；所述金属层包括：金属基底层，以及设置在所述金属基底的表面的镍基合金层，所述镍基合金层按照质量百分比计包括：镍15～20％，钛3.2～4.0％，铬0.6～1.5％，锰0.5～0.9％，镁0.1～0.3％，余量为铁；在所述镍基合金层的表面设有陶瓷层。本发明中的微晶玻璃‑金属复合材料中通过设置微晶玻璃层、镍基合金层以及陶瓷层，使得微晶玻璃‑金属复合材料的强度大大提高。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，特别是涉及一种高强度微晶玻璃-金属复合材料。

背景技术

复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。

早在上世纪60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维为增强材料的复合材料。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，但是这些材料的强度较差。

为此，有必要针对上述问题，提出一种高强度微晶玻璃-金属复合材料，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度微晶玻璃-金属复合材料，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度微晶玻璃-金属复合材料，包括微晶玻璃层及金属层，其中，所述微晶玻璃层占所述复合材料的质量分数为15～20％，所述金属层占所述复合材料的质量分数为80～85％；所述微晶玻璃层中，按照重量份计包括：二氧化硅和二氧化钛总量60～80份，氮化铝10～15份，氧化硼1～5份，碱金属氧化物10～20份；所述金属层包括：金属基底层，以及设置在所述金属基底的表面的镍基合金层，所述镍基合金层按照质量百分比计包括：镍15～20％，钛3.2～4.0％，铬0.6～1.5％，锰0.5～0.9％，镁0.1～0.3％，余量为铁；在所述镍基合金层的表面设有陶瓷层。

优选的，所述微晶玻璃层占所述复合材料的质量分数为17.5％，所述金属层占所述复合材料的质量分数为82.5％。

优选的，所述微晶玻璃层中，按照重量份计包括：二氧化硅和二氧化钛总量70份，氮化铝12.5份，氧化硼3份，碱金属氧化物15份。

优选的，所述二氧化硅和所述二氧化钛的质量之比为2～6:1。

优选的，所述二氧化硅和所述二氧化钛的质量之比为4:1。

优选的，所述陶瓷纤维层的厚度为1～2mm。

优选的，所述陶瓷层为氮化硅陶瓷层或氮化铝陶瓷层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的微晶玻璃-金属复合材料中通过设置微晶玻璃层、镍基合金层以及陶瓷层，使得微晶玻璃-金属复合材料的强度大大提高。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。