[发明专利]一种具有低温愈合裂纹能力的陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有低温愈合裂纹能力的陶瓷材料，其特征在于组成按质量百分数计如下：

SiC和Al₂O₃的混合物：60～80％，TiB₂：10～20％，助熔剂：10～20％。

2.如权利要求1所述具有低温愈合裂纹能力的陶瓷材料，其特征在于SiC和Al₂O₃的混合物中SiC和Al₂O₃的质量比为7:3～5:5。

3.如权利要求1所述具有低温愈合裂纹能力的陶瓷材料，其特征在于所述的助熔剂为玻璃粉，软化温度900℃，主要成分为硅、铝等氧化物。

4.权利要求1-3任一项所述具有低温愈合裂纹能力陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)按比例称取SiC、Al₂O₃、TiB₂和熔剂，加入溶剂，湿法球磨5～7h得到球磨液；

(2)所得球磨液真空干燥后经100～120目筛过筛，得到混合粉料；

(3)所得混合粉料装入模具中，经冷压成型后放入放电等离子烧结炉中进行放电等离子烧结或放入热压炉中热压烧结。

5.如权利要求4所述具有低温愈合裂纹能力陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤1中所述溶剂为无水乙醇；湿法球磨的球料比为7:1～10:1。

6.如权利要求4所述具有低温愈合裂纹能力陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤2中所得球磨液在80～100℃下真空干燥12～24h；所得混合粉料密封保存。

7.如权利要求4所述具有低温愈合裂纹能力陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤3中放电等离子烧结过程或放入热压炉中热压烧结时以100～150℃/min升温至1300～1500℃保温10～15min，轴向压力30～40MPa。

8.如权利要求1所述具有低温愈合裂纹能力的陶瓷材料，其特征在于裂纹损伤自愈合温度在600～800℃。

9.如权利要求1所述具有低温愈合裂纹能力的陶瓷材料，原料组分的质量百分比为SiC和Al₂O₃混合物(其中Al₂O₃质量占30％)65％、TiB₂ 15％、助熔剂20％时，1400℃烧结温度制备的陶瓷，裂纹损伤强度下降到原来的45.3％，在700℃热处理30min强度即可恢复到原强度的80％以上。