[发明专利]一种高强高韧耐超高温金属陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧耐超高温金属陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：

S1：设计耐超高温金属陶瓷的层状结构，所述层状结构包括陶瓷层和难熔金属层为交替叠层排布，耐超高温金属陶瓷的上表面和下表面均为陶瓷层，以及陶瓷层和难熔金属层的层数、层厚比；

S2：根据设计的层状结构，在模具中铺填一层陶瓷粉体，将所述陶瓷粉体压制密实后，铺填一层连续形态的难熔金属；

S3：按设计的层状结构，重复陶瓷粉体和难熔金属的铺填过程，直至满足设计的层状结构；

S4：将模具移至烧结设备中，抽真空、加载压力、烧结；

S5：模具随炉冷却至室温后，开炉、脱模，得到高强高韧耐超高温金属陶瓷。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述难熔金属层的层数≥1，难熔金属层和陶瓷层的层厚比为0.1～1。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述陶瓷粉体为锆的硼化物、碳化物和氮化物中的至少一种；

或者，所述陶瓷粉体为钽的硼化物、碳化物和氮化物中的至少一种；

或者，所述陶瓷粉体为铪的硼化物、碳化物和氮化物中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述难熔金属为钨、钽和铌中的至少一种。

5.如权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述难熔金属层与陶瓷层的热膨胀系数差异15％。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述连续形态的难熔金属为连续纤维、网、丝带、箔中的至少一种。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述难熔金属连续纤维直径为0.3～0.8mm；

所述难熔金属网以直径为0.3～0.8mm的连续纤维编织而成，所述难熔金属网的网格孔隙为0.5～2mm；

所述难熔金属丝带和难熔金属箔的厚度为0.2～0.8mm。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述抽真空后真空环境为10Pa以下。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述压力为20～70MPa。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述烧结的温度为2000～2200℃。