[发明专利]陶瓷金属复合材料的热处理方法

说明书

一种陶瓷金属复合材料的热处理方法，属于复合材料热处理领域。陶瓷金属复合材料的热处理方法包括：烧结成型得到陶瓷金属复合材料，烧结成型后在8‑15min的时间内淬火冷却至90‑150℃；将淬火后的陶瓷金属复合材料进行回火处理。陶瓷金属复合材料经过淬火和回火后，能够提高陶瓷金属复合材料的耐磨性能，且减小了陶瓷本身或陶瓷与金属界面结合处开裂的倾向性。

技术领域

本申请涉及复合材料热处理领域，具体而言，涉及一种陶瓷金属复合材料的热处理方法。

背景技术

金属陶瓷复合材料是以金属为基体、以陶瓷作为增强相复合而成的一种材料，由于其同时具有金属基体的高韧性和陶瓷增强相的高硬度，因而具有比单一的金属耐磨材料更加优良的耐磨性能，成为新一代的耐磨材料，并逐渐得到广泛应用。

然而，金属陶瓷复合材料经过铸造成型后，工件中还存在较大的内应力，一般采用退火热处理来消除内应力，然而申请人研究发现，经退火热处理后，金属陶瓷复合材料中的金相组织为奥氏体+碳化物，硬度和韧性较差，金属基体不能对陶瓷形成有效的支撑作用，复合材料的耐磨性能较差。

发明内容

本申请提供了一种陶瓷金属复合材料的热处理方法，陶瓷金属复合材料经过淬火和回火后，能够提高陶瓷金属复合材料的耐磨性能。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种陶瓷金属复合材料的热处理方法，包括：

烧结成型得到陶瓷金属复合材料，烧结成型后淬火冷却至90-150℃，淬火时间为8-15min；

将淬火后的陶瓷金属复合材料进行回火处理。

本申请实施例的陶瓷金属复合材料的热处理方法的有益效果包括：

陶瓷金属复合材料在烧结成型后，陶瓷金属复合材料保留着烧结时的余温，在8-15min的时间范围内淬火冷却至90-150℃，得到初晶奥氏体+共晶莱氏体+少量的马氏体，并细化了金相组织；再经过回火处理使得陶瓷金属复合材料内外温度均匀，并消除淬火冷却产生的热应力作用，从而提高陶瓷金属复合材料的硬度和冲击韧性，从而提高耐磨性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为经本申请实施例1的陶瓷金属复合材料的热处理方法热处理后的陶瓷金属复合材料的金相图；

图2为经本申请对比例1的陶瓷金属复合材料的热处理方法热处理后的陶瓷金属复合材料的金相图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

金属陶瓷复合材料经过铸造成型后，工件中还存在较大的内应力，一般采用退火热处理来消除内应力，然而申请人研究发现，经退火热处理后，金属陶瓷复合材料中的金相组织为奥氏体+碳化物，硬度和韧性较差，金属基体不能对陶瓷形成有效的支撑作用，复合材料的耐磨性能较差。例如，当金属基体为高铬铸铁时，金属基体的奥氏体因在凝固过程中固溶有大量的碳和铬等合金元素，呈过饱和状态，稳定性较高，Ms点较低，经过退火热处理后，其金相组织为奥氏体+碳化物，金属基体材料综合性能较差(硬度较低，约45-50HRC，韧性较差，约4-6J/cm²)，不能发挥高铬铸铁基体对陶瓷的有效支撑作用。