[发明专利]陶瓷复合材料件的制造方法

权利要求书

1、一种制备自支承陶瓷复合体的方法，复合体含有(1)由氧化一种铝母体金属形成多晶材料而获得的一种陶瓷基质，此种多晶材料包含(a)上述母体金属与至少一种包括汽相氧化剂在内的氧化剂之氧化反应产物，以及(b)任意选择的一种或多种金属组分；(2)为所说基质渗入的一种填料；该方法包括：(A)取定上述铝母体金属与填料相互间的相对方向，使此种氧化反应产物的形成将在朝着该填料的方向上发生并进入填料，在氧化反应之前或期间，至少在某种程度上该填料中至少有一部分填料上载有一种硅前体涂层，此硅前体的组成不同于该填料的原始组成，述及的硅前体能形成具有本征掺杂性质的硅源；(B)加热上述铝母体金属至一高于其熔点但低于该氧化反应产物熔点的温度，以形成一种熔融的铝母体金属，同时，该熔融铝母体金属即与所说氧化剂在上述温度下反应而形成此氧化反应产物，并在此温度下让至少是一部分这种氧化反应产物与该熔融金属体和该氧化剂接触且介于此二者之间，以该熔融金属逐渐地通过此氧化反应产物朝上述氧化剂迁移并进入填料，以使这种新的氧化反应产物继续在该填料内氧化剂和已形成的氧化反应产物二者之间的界面上形成；(C)继续上述反应一段充分时间，使多晶材料渗入至少一部分填料。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所说的硅前体在步骤（B）与（C）中可由所述熔融母体金属还原。

3、根据权利要求1所述的方法，其中述及的硅前体氧化或离解成所述的硅源。

4、一种制备自支承陶瓷复合体的方法，此种适合用作或可加工用作商业制品的复合体中含有（1）由氧化一种铝母体金属形成多晶材料而获得的一种陶瓷基质，此种多晶材料主要包含（a）上述母体金属与包括汽相氧化剂在内的氧化剂之氧化反应产物，以及（b）有选择的一或多种金属组分，（2）在至少一种预形体中成形的填料，该预形体被所说基质渗入;该方法包括：（A）取定上述铝母体金属与预形体相互间的相对方向，使此种氧化反应产物的形成将在朝着进入该预形体的方向上发生，在氧化反应之前或期间，至少在某种程度上该填料中含有该预形体，该预形体中至少有一部分填料上载有硅源涂层，此硅源的组成不同于该填料的原始组成，述及的硅源具有本征的掺杂性质;（B）加热上述铝母体金属至一高于其熔点但低于该氧化反应产物熔点的温度，以形成一种熔融的铝母体金属，同时，该熔融铝母体金属即与所说氧化剂在上述温度下反应而形成此氧化反应产物，并在此温度下让至少是一部分这种氧化反应产物与该熔融金属体和该氧化剂接触且介于此二者之间，以该熔融金属逐渐地通过此氧化反应产物朝上述氧化剂与预形体方向迁移，以使这种氧化反应产物继续在该预形体内氧化剂和已形成的氧化反应产物二者之间的界面上形成;（C）继续上述反应一段充分时间，使多晶材料渗入至少一部分预形体。

5、根据权利要求3所述的方法，其中述及形成此种硅源的氧化或离解是在前述（A）中的定向工序之前进行。

6、根据权利要求3所述的方法，其中述及形成此种硅源的氧化或离解，是在形成所说氧化反应产生的过程中就地进行。

7、根据权利要求3、5或6中任何一项所述的方法，其中述及形成该硅源的所说氧化反应，是在含氧气氛的情形下通过加热前述硅前体来形成二氧化硅涂层的。

8、根据权利要求1、2、3、4、5或6中任何一项所述的方法，其中述及的填料包括至少一种从碳化硅、氮化硅、氧化铝、氧化锆和氮化硼中选取的物料。

9、根据权利要求1、2、3、4、5或6中任何一项所述的方法，其中所述的（B）中的加热步骤加热温度约700℃至1450℃范围。

10、根据权利要求1、2、3、4、5或6中任何一项所述的方法，其中所述的（B）中的加热步骤是在含氧气氛的情形下，于约1000℃至1450℃的温度下进行，以形成上述的硅源，而当该涂层已在很大一部分所说填料上原位地形成之后，即改变此温度以继续形成所谓的氧化反应产物。

11、根据权利要求1、2、3、4、5或6中任何一项所述的方法，其中还包括采用至少一种附加的掺杂材料与所说母体金属相结合。

12、根据权利要求1、2、3、4、5或6中任何一项所述的方法，其中包含有将所说填料成形为至少是一个并至少有一条确定表面边界的预型件。