The invention relates to an alumina matrix ceramic composite material based on alumina ceramic material as matrix, diopside and aluminium titanium carbon intermediate alloy as toughening reinforcing body and preparation process thereof. The ceramic composite material consisting of alumina, diopside, aluminum titanium carbon intermediate alloy is prepared with the process for the first 85 to 93%, according to the alumina Diopside from 2 to 10%, aluminum titanium carbon intermediate alloy 5 ~ 10% mass percentage of raw materials preparation, mixing and milling, hot pressing sintering in nitrogen atmosphere the sintering temperature of 1450 to 1500 DEG C, sintering pressure of 20 30MPa, 30 - 60 minutes heat insulation pressure. The alumina base ceramic composite prepared by the invention not only has low cost, but also has good compactness and better mechanical properties such as fracture toughness and bending strength than pure alumina. The ceramic composite material is especially suitable for making parts, such as moulds, bearings, and the like, which require higher wear resistance.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料科学领域,特别涉及一种以氧化铝陶瓷材料为基体、透辉石和铝钛碳中间合金为增韧补强体的氧化铝基陶瓷复合材料及其制备工艺。
技术介绍
氧化铝基陶瓷材料具有高的硬度、耐磨性、耐热性和化学稳定性等优点,然而其本身的脆性限制了应用范围。将铝、镍、铬等金属颗粒弥散在氧化铝中,通过金属颗粒的桥联和塑性变形消耗能量,达到增韧效果。但这种增韧方式的结果是氧化铝陶瓷材料的强度和硬度降低,电绝缘性和化学稳定性变差。利用SiC晶须增韧和ZrO2相变增韧等,可以收到较好的增韧效果。但晶须增韧难以解决晶须毒性及其在基体中的均匀分布;ZrO2在受应力作用下产生马氏体相变的相变增韧,其增韧效果随温度升高急剧下降。专利号为200410075834.5的中国专利公开了一种氧化铝基陶瓷复合材料的制备方法,利用原位合成的铝钛碳中间合金与氧化铝、氧化锆混合球磨,烧结制备氧化铝基陶瓷复合材料,虽然材料具有较高的力学性能,但材料的晶间气孔较多。专利号为200510044288.3的另一中国专利公开了一种“氧化铝/透辉石陶瓷复合材料及其制备方法”,虽然所制备材料致密、无孔,但材料得力学性能尤其是高温力学性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种成本低、既具有较高的力学性能又具有良好的致密性的氧化铝基陶瓷复合材料及其制备方法。本专利技术是通过以下方式实现的氧化铝基陶瓷复合材料,其特征是它由氧化铝、透辉石、铝钛碳中间合金(AlTiC)为原料制备而成,各原料的的质量百分比(wt%)为氧化铝85~93%,透辉石2~10%,铝钛碳中间合金5~10%。制备上述氧化铝基 ...
【技术保护点】
氧化铝基陶瓷复合材料,其特征是它由氧化铝、透辉石、铝钛碳中间合金为原料制备而成,各原料的的质量百分比(wt%)为:氧化铝85~93%,透辉石2~10%,铝钛碳中间合金5~10%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张希华,李木森,明凤,刘长霞,白允强,徐明刚,
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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