The present invention relates to a Y2Ti2O7/ stainless steel functionally gradient composite material and a preparation method thereof, wherein the preparation method comprises the preparation of several different percentage by volume percentage of the Y2Ti2O7 and mixed layer mixed gradient stainless steel powder; in the mold according to the gradient in uniform folding of pure Y2Ti2O7 powder, the number of copies of the mixed powder, gradient layer pure stainless steel powder; then the mold material by vacuum hot pressing sintering, obtained functional gradient composite materials. Functional gradient materials prepared by the invention solves the Y2Ti2O7 ceramic and stainless steel phase mismatch problem because the coefficient of thermal expansion, effectively combines the mechanical properties of Y2Ti2O7 ceramics and stainless steel with good heat resistance.
【技术实现步骤摘要】
一种Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料制备
,具体说是一种Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料及其制备方法。
技术介绍
Y2Ti2O7是一种焦绿石型结构(A2B2O7)的复杂氧化物陶瓷,具有优良的高温化学稳定性、耐金属熔体腐蚀能力、较高的硬度以及较低的热导率。因此在坩埚材料和热障涂层领域存在潜在的应用。而不锈钢由于其具有良好的力学性能和腐蚀性能而广泛应用,但仍然存在高温力学性能不足的问题。而将Y2Ti2O7与不锈钢连接到一起能够有效的实现应该具有广泛的用途,陶瓷层一侧具有良好的耐腐蚀性能和热障性能,而不锈钢具有良好的力学性能和导热性能。如今,加入金属层的涂层技术来连接陶瓷与金属已经广泛应用。但是由于金属与陶瓷之间的热膨胀系数相差较大,在制备涂层过程中以及服役过程中温度剧烈变化时,金属和陶瓷的界面产生较大的热应力,从而导致涂层产生裂纹或者剥离而失效,严重影响其质量。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料,以解决Y2Ti2O7与不锈钢之间热应力不匹配的问题。本专利技术采用的技术方案为:一种Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料,其由纯Y2Ti2O7层、Y2Ti2O7和不锈钢混合的数层梯度层、纯不锈钢层依次复合而成,其中所述梯度层、纯Y2Ti2O7层和纯不锈钢层可根据需要制备不同的厚度。本专利技术的功能梯度复合材料的各梯度层的成分轴向非对称,一侧具有Y2Ti2O7良好的热障性能,一侧具有不锈钢的良好的力学性能,其热膨胀系数以及力学性能成梯度变化,有效地结合了Y2Ti2O7 ...
【技术保护点】
一种 Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料,其由纯Y2Ti2O7层、Y2Ti2O7和不锈钢混合的数层梯度层、纯不锈钢层依次复合而成。
【技术特征摘要】
1.一种Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料,其由纯Y2Ti2O7层、Y2Ti2O7和不锈钢混合的数层梯度层、纯不锈钢层依次复合而成。2.一种权利要求1所述Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料的制备方法,其包括如下步骤:(a)按体积百分比配制数份不同百分比的Y2Ti2O7和不锈钢混合的梯度层混合粉末料;(b)在模具内按梯度依次均匀铺叠纯Y2Ti2O7粉末、数份所述梯度层混合粉末料、纯不锈钢粉末;(c)然后对上述模具内的物料进行真空热压烧结,得到功能梯度复合材料。3.根据权利要求2所述Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料的制备方法,其特征在于:还包括按体积百分比将不锈钢粉末和Y2Ti2O7粉末放入球磨罐进行球磨湿混混料,然后采用干燥箱干燥,得到所述梯度层混合粉末料。4.根据权利要求3所述Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料的制备方法,其特征在于:在数份所述梯度层混合粉末料中,Y2Ti2O7粉末的体积百分比在梯度层内从0-100%之间呈...
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