[发明专利]MAX相-金复合材料及其制造方法

说明书

本公开涉及MAX相材料和金的复合材料及其制备方法。

与相关申请的交叉引用

本申请要求发明名称为“MAX相-金复合材料及其制造方法”(MAX Phase-GoldComposites And Methods For Making The Same)(2019年7月30日提交)的美国专利申请号62/880,306的优先权和利益，所述申请的全部内容为任何和所有目的通过参考并入本文。

技术领域

本公开涉及MAX相复合材料及其制备方法的领域。

背景技术

金是人类最早使用的金属之一，以天然形式存在于地壳的各个不同部分中，并且在这种形式下具有足够的延展性，可以被造型成首饰和传统用具。提炼金并将其制成任何形式的能力、其耐用性和不受大气或化学攻击的影响的能力及其相对稀缺性，使金在有记录的历史上作为货币媒介具有卓越的地位。

由于这种独特的性质组合，金被广泛使用，包括作为交换和货币的媒介(例如金条和金币)，作为中央银行家和投资者的“价值储存”，在装饰饰物和首饰中，在牙科(例如牙冠)中，以及作为电子产品的原材料。

然而，对于金的许多用途来说，纯金属本身太软，必须通过添加合金元素铜、银、镍、钯和锌来硬化。除了铜之外，金的所有其他合金金属都倾向于使颜色变白，因此可以制造白色的开金。尽管白金在首饰行业中很受欢迎，但许多人对接触皮肤的镍过敏，引起红色皮疹或刺激。

欧盟国家已颁布了限制镍从首饰的释放量的立法。因此在欧洲，镍白金正在被逐步淘汰并被钯白金代替，并且日本和中国对镍也采取了类似的立场。美国采取了更为宽松的做法，要求将首饰标记为含镍，并且现在许多首饰都标榜为“无过敏”或“无镍”。因此，白金技术在当今的市场情景中尤为重要。因此，在本领域中对可加工但不含其他致敏材料的含金材料，存在着长期需求。

发明内容

为了满足所公开的长期需求，本公开提供了一种复合材料组合物，其包含金和一种或多种MAX相材料。

还提供了包含根据本公开所述的复合材料组合物的制品。

还提供了方法，其包括操作根据本公开所述的制品。

另外还提供了方法，其包括压实和热处理金和至少一种MAX相材料，以便获得根据本公开所述的复合材料组合物。

还提供了方法，其包括从根据本公开所述的复合材料组合物形成工件。

所述MAX或M_n+1AX_n相是分层的六方前过渡金属碳化物和氮化物，其中n＝1、2或3，“M”是前过渡金属，“A”是A族(主要是第13和14族)元素，并且“X”是C和/或N。这些材料将金属(机械加工性能、良好的导热性和导电性、出色的抗热冲击性能和损伤容限)和陶瓷(高熔点、轻质、刚性和蠕变、抗氧化和抗疲劳)的一些更具吸引力的特性组合在一起。形成MAX相的氧化铝也具有抗氧化性(高达1400℃)，因为它们可以形成缓慢生长的保护性氧化铝(Al₂O₃)层。

附图说明

当结合所包含的附图阅读时，本申请将被进一步理解。为了说明主题内容，在附图中示出了主题内容的示例性实施方式；然而，本公开的主题内容不限于所公开的具体方法、装置和系统。此外，附图不一定按比例绘制。