[发明专利]一种氧化铝陶瓷密排缝阵产品及其零件与制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铝陶瓷密排缝阵产品及其零件与制备方法，属于氧化铝陶瓷产品技术领域。该氧化铝陶瓷密排缝阵零件的壁面形成有由α‑Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;转变为γ‑Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;的α‑γ逆向相变层。该壁面结构能够提高基体的力学性能，达到相变增韧效果，从而提高相应零件的质量。其制备方法包括：对待处理的氧化铝陶瓷基体进行脉冲激光切割，以在剩余的氧化铝陶瓷基体对应切缝的位置形成上述壁面。该方法简单，易操作和易调控。具有上述壁面的产品具有较高的断裂韧性和较适合的维氏硬度。

技术领域

本发明涉及氧化铝陶瓷产品技术领域，具体而言，涉及一种氧化铝陶瓷密排缝阵产品及其零件与制备方法。

背景技术

氧化铝陶瓷密排缝阵零件的制造难题在于如何确保加工后的密排缝阵壁面拥有合适的机械强度与韧性。

目前，氧化铝陶瓷密排缝阵结构的加工主要有线切割和烧结等工艺手段，其中线切割法很容易造成薄壁件的崩裂，烧结法不易确保形成壁面的平整度。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种氧化铝陶瓷密排缝阵零件，其能够提高基体的力学性能，达到相变增韧效果，从而提高相应产品的质量。

本发明的目的之二在于提供一种上述氧化铝陶瓷密排缝阵零件的制备方法，该方法简单，易操作和易调控，不易造成薄壁件的崩裂，同时还能确保形成的壁面具有较合适的平整度。

本发明的目的之三在于提供一种含有上述氧化铝陶瓷密排缝阵零件的氧化铝陶瓷密排缝阵产品。

本申请可这样实现：

第一方面，本发明提供一种氧化铝陶瓷密排缝阵零件，其壁面形成有由α-Al₂O₃转变为γ-Al₂O₃的α-γ逆向相变层。

在可选的实施方式中，发生相变的α-Al₂O₃的量3.8-4.4wt％；

和/或，α-γ逆向相变层的厚度不超过60μm；

和/或，α-γ逆向相变层中，γ-Al₂O₃的质量含量不超过12％。

在可选的实施方式中，氧化铝陶瓷密排缝阵零件的壁面具有的缝阵为平行直线缝阵。

在可选的实施方式中，氧化铝陶瓷密排缝阵零件的壁面中缝阵的缝间距不小于0.85mm，优选为0.85-1mm。

第二方面，本申请提供如前述实施方式任一项的氧化铝陶瓷密排缝阵零件的制备方法，包括以下步骤：

对待处理的氧化铝陶瓷基体进行脉冲激光切割，以在剩余的氧化铝陶瓷基体对应切缝的位置形成氧化铝陶瓷密排缝阵零件的壁面，且氧化铝陶瓷密排缝阵零件的该壁面形成有α-γ逆向相变层。

在可选的实施方式中，控制切割除去的氧化铝陶瓷基体的气熔比＜0.12，优选≥0.04且＜0.12；

其中，气熔比＝切割除去的氧化铝陶瓷中被气化除去的质量/切割除去的氧化铝陶瓷中被熔化除去的质量。

在可选的实施方式中，气熔比为0.1。

在可选的实施方式中，脉冲激光切割的激光输出功率为60-90W，激光扫描速度为60-100mm/min。

在可选的实施方式中，脉冲激光切割的扫描路径为迂回的直线段。

在可选的实施方式中，脉冲激光切割过程伴有辅助吹气。