[发明专利]一种制造含有填料的自支承陶瓷复合体的方法

权利要求书

1.一种制造含有填料的自支承陶瓷复合体的方法，该方法包括：

(a)选择母体金属，

(b)将上述母体金属在氧化气氛中在高于其熔点的温度下加热，并使得到的熔融金属体与可渗透的填料体接触，该填料体具有颗粒间孔隙体积，

(c)在所述的温度下保持足够的时间，以使(i)所说的填料被所说的熔融金属渗入，(ii)所说的金属与所说的气相氧化剂在这样的条件下进行氧化反应，该条件能控制所说金属渗入速率和所说的氧化反应速率以使熔融母体金属与氧化剂之间的氧化反应至少在已渗入的填料体的一部分颗粒间孔隙体积内进行，使这样在该填料体内形成的氧化反应产物与母体金属的未氧化部分(如果有未氧化物部分的话，)一起作为基体将填料颗粒埋在其中，

(d)回收该复合体。

2.权利要求1所述的方法，其中所述的可渗透的填料体具有颗粒内的孔隙体积，母体金属氧化反应产物既在颗粒间孔隙体积内形成又在所说的渗入体的颗粒内孔隙体积内形成。

3.权利要求2所述的方法，其中填料颗粒的总孔隙度在20～80％范围内。

4.权利要求3所述的方法，其中所述的孔隙度约为50％。

5.权利要求1或2所述的方法，其中所述填料由不粘结的颗粒堆积层组成。

6，权利要求1或2所述的方法，其中填料由粘结颗粒的预型件组成。

7.权利要求6所述的方法，其中填料由海绵型结构组成。

8.权利要求5所述的方法，其中不粘结的颗粒是须状，棒状或薄片状。

9.权利要求1或2所述的方法，其中在(c)步骤中，将静压力加到所说的熔融母体金属体上，以控制所说的渗入速率。

10.权利要求9所述的方法，其中所述的压力通过将气体压力加到所说的金属体上而得到提高，以提高渗入速率。

11.权利要求9所述的方法，其中所述的压力通过与所说的金属体相连的竖管中的熔融母体金属柱而得到提高，所说的金属在所说的竖管中的表面高于所说金属体的表面。

12.权利要求1或2所述的方法，其中所述的静压力减少到1大气压以下，以降低所说的渗入速度。

13.权利要求12所述的方法，其中所述的静压力的降低是通过将金属体置于与其接触的填料之下使重力和毛细作用力对立，而得到实现的。

14.权利要求1或2所述的方法，其中所述的气相氧化剂的分压降低到0.1～1大气压。

15.权利要求14所述的方法，其中所述的分压降低是通过用惰性气体稀释所述的氧化剂而实现的。

16.权利要求15所述的方法，其中所述的气体是氩气。

17.权利要求14所述的方法，其中所述的分压降低是这样实现的，即使该过程在一个密封容器内进行，在那里所述的氧化剂在所说的氧化反应期间由于形成固体反应产物而耗尽，再以控制的速率将所说的氧化剂导入所说的密封容器内。

18.权利要求1或2所述的方法，其中所述的气相氧化剂的分压是通过在压力容器内进行所说的工艺而得到提高的，压力容器装有把所说的压力升高到1～2个大气压的装置。

19.权利要求1或2所述的方法，其中有一种掺杂剂加入到所说的氧化反应区内，以促进所说的反应。

20.权利要求19所述的方法，其中所说的掺杂剂是与所说的母体金属熔合的合金。

21.权利要求19所述的方法，其中所述的掺杂剂是一种涂在所说的母体金属表面的包复层并位于所说的表面和所说的填料之间。

22.权利要求19所述的方法，其中所述的掺杂剂是以与所述的填料混合的颗粒形式使用。

23.权利要求19所述的方法，其中所述的掺杂剂悬浮在含水或有机液体的介质中，所说的悬浮液用作所说的填料颗粒的表面涂层。

24.权利要求1或2所述的方法，其中所述的气相氧化剂是氮化剂，所述的复合体包括母体金属氮化物。