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一种镍铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法技术

技术编号:1473328 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属陶瓷材料领域,涉及高强度、高韧性的镍铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法。该复合材料各组成部分的质量百分比(wt%)为:Ni-Al金属间化合物15-45%,ZrO↓[2]85-55%。制备方法首先将镍粉和铝粉混合球磨,形成主晶相为Ni↓[3]Al和NiAl的混合物,再加入氧化锆混合球磨,使粉料通过200目筛,制得混合粉体;在真空中或用氮气作保护气体,热压烧结,烧结温度范围为:1300-1500℃,压力为25-40MPa。烧结时间1小时,保温保压20-30分钟。该陶瓷复合材料改善氧化锆陶瓷的综合性能,硬度可以提高30%,抗弯强度可以提高50%。

Nickel aluminum intermetallic compound / zirconia ceramic composite material and preparation method thereof

The invention belongs to the field of ceramic materials, and relates to a high strength and high toughness nickel aluminum intermetallic compound / zirconia ceramic composite material and a preparation method thereof. The quality percentage of each component of the composite material (wt%): Ni Al intermetallic compounds 1545%, ZrO: 2 8555%. The preparation method of the nickel powder and aluminum powder ball milling, the formation of the main phase is Ni down, 3 Al and NiAl mixture, then add zirconia mixed powder by ball milling, 200 mesh sieve, prepared mixed powder; in vacuum or nitrogen is used as protective gas, hot pressing sintering, sintering temperature scope: 13001500 C, pressure 2540MPa. Sintering time 1 hours, heat preservation and pressure 20-30 minutes. The ceramic composite can improve the comprehensive properties of the zirconia ceramic, the hardness can be increased by 30%, and the bending strength can be increased by 50%.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料,尤其涉及一种以氧化锆陶瓷为基体,镍铝金属间化合物为增强体的复合材料及其制备方法,属材料学领域。
技术介绍
ZrO2在氧化物陶瓷中,具有较高德室温强度和韧性,被誉为“陶瓷钢”。然而,氧化锆陶瓷及其复合材料有两个缺点,一是在湿气和中低温环境下的时效作用会导致力学性能逐渐下降,二是高温下相变增韧作用减弱乃至消失从而使强度和韧性随温度提高而急剧下降。氧化钇稳定的四方氧化锆(Y-TZP)具有高强度、高断裂韧性、耐磨性好等一系列优异的力学性能,被视为陶瓷结构材料中的佼佼者。但是,Y-TZP在100~400℃温区长期使用时,会导致其力学性能显著下降,在表面伴有微观和宏观的微裂纹,这就是所谓的Y-TZP中低温老化现象。这一缺陷严重影响了Y-TZP作为工程结构材料的实际应用。为此许多研究者试图通过添加第二相来解决成型及应用问题。金属间化合物相的加入在一定程度上改善ZrO2陶瓷的综合性能,即使如此,在某些苛刻条件应用仍是现有的材料组成无法满足的。专利号为1398819A的中国专利“铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法”公开了一种主要成分为Fe3Al、FeAl、Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料,其特征是:由Ni-Al金属间化合物和氧化锆组成,各组成部分的质量百分比(wt%)为:Ni-Al金属间化合物15-45%,ZrO↓[2]85-55%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙康宁庞来学孙昌任帅
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:88[中国|济南]

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