[发明专利]一种金属陶瓷胎体材料制造方法

权利要求书

1.一种金属陶瓷胎体材料制造方法，其特征在于依次包含以下步骤：

（1）金属陶瓷骨架粉体制备：以球形铸造碳化钨粉末和CoCrFeNiMn高熵合金粉末为原料配制成混合粉末，CoCrFeNiMn为面心立方结构，其在混合粉末中的占比为2~12wt.%；混合粉末放入行星球磨机中进行干式混合2~4h制成金属陶瓷骨架粉体；

（2）金属陶瓷料浆制备：将明胶加入到去离子水中，配制成5~15wt.%的溶液并放入恒温水浴锅中，在60~80℃保温并持续搅拌2~3h，形成明胶溶胶；将20~35g金属陶瓷骨架粉体放入到100ml明胶溶胶中，并搅拌30~40min，搅拌过程中温度保持在60~80℃，最终形成金属陶瓷料浆；

（3）金属陶瓷骨架预制件制备：将金属陶瓷料浆倒入石墨模具中，并在真空干燥箱中100~110℃干燥1~2h去除水份；然后放入真空烧结炉中以10℃/min升温到600℃~700℃并保温1~2h脱除明胶，制成铸造碳化钨和高熵合金均匀分散的金属陶瓷骨架预制件；

（4）金属陶瓷胎体材料熔渗制备：在金属陶瓷骨架预制件表面放置CuNiZnMn合金颗粒，CuNiZnMn合金的成分为Cu含量40~60wt.%，Ni含量10~25wt.%，Zn含量5~15wt.%，Mn含量20~40wt.%；CuNiZnMn合金颗粒与金属陶瓷骨架预制件的重量比为1:1~1.2:1；然后将放置铜合金的预制件连同石墨模具放入到预先升温到1150~1200℃的箱式电阻炉中，保温1~2h使CuNiZnMn合金熔化并浸入预制件中，填充碳化钨与高熵合金之间的孔隙以及明胶去除后留下的孔隙，保温结束后取出空冷，避免发生结构弛豫，CoCrFeNiMn高熵合金保持面心立方相，碳化钨在高熵合金中无固溶，从而制备出组织均匀的含有面心立方高熵合金相的金属陶瓷胎体材料，其硬度≥25HRC，抗弯强度≥500MPa，冲击韧性≥5J。

2.根据权利要求1所述的金属陶瓷胎体材料制造方法，其进一步的特征在于：

（1）金属骨架粉体制备时，行星球磨机的转速为100~300r/min；

（2）金属陶瓷料浆制备时的搅拌速度为60~100r/min；

（3）金属陶瓷骨架预制件制备时，干燥真空度≤20Pa；

（4）金属陶瓷胎体材料熔渗制备的升温速度为10℃/min。