一种制备纳米级共晶陶瓷材料的方法技术
A method for preparation of nanoscale eutectic ceramics
The invention discloses a preparation method of the nano eutectic ceramic materials, in particular to a real-time equivalent ultrasound assisted laser near net forming system method for preparation of nano eutectic ceramic materials, concrete steps are: the ceramic powder after drying into powder feeder powder tube, with inert gas as ceramic powder powder and protective gas and molten pool for high energy laser beam to melt injection. The use of additional real-time equivalent ultrasonic field and holding furnace in the forming process, realize nano ceramic eutectic spacing on the true meaning of less than 100nm, the average grain size is 60 ~ 70nm, and the fracture toughness is significantly improved; ultrasound can be formed by the real-time equivalent eutectic ceramic crystallization and eutectic spacing.
【技术实现步骤摘要】
一种制备纳米级共晶陶瓷材料的方法
本专利技术涉及一种材料的制备方法，尤其涉及一种纳米级共晶陶瓷材料的制备方法。
技术介绍
陶瓷材料因其良好的红硬性，高温抗蠕变性能在纷繁复杂的材料种类中占据着重要一席。但陶瓷材料的韧性是其发展应用的瓶颈，阻碍了陶瓷材料在零件形状要求复杂、震动较大的工作环境中的应用。提高陶瓷材料的韧性、充分发挥陶瓷材料特性优势的研究备受关注，一直是材料研究的热点。纳米级共晶陶瓷材料，陶瓷的共晶间距达100nm以下，消除了传统陶瓷材料界面非晶相，结构化程度和致密性得到极大提高，增强相分布均匀，相界面结合牢固，各向异性强，在增强了传统陶瓷材料韧性的基础上，硬度和强度都得到进一步提高。实时等效超声辅助激光近净成形法制备纳米级共晶陶瓷材料，一方面利用超声过冷生核理论和破碎理论，影响共晶纤维组织逆热流方向生长，使粗大枝状晶向胞状晶转化；另一方面超声产生的巨大压强直接作用在熔池的固液结合面上，产生的压力显著增大固液自由能的变化量，进而减小临界晶核尺寸和临界形核功，使共晶陶瓷在凝固过程中较易形成小尺寸共晶间距的微观形貌。相关报道如下：中国学者吴东江等：“Nanos...
【技术保护点】
一种制备纳米级共晶陶瓷材料的方法，其特征在于，该方法利用激光近净成形工艺，步骤如下：A、超声发生器的装夹：将超声发生器固定在安装喷嘴的同一竖直轴上，并保证超声发生器正对激光器焦点，距离焦点距离为5～25cm；B、超声发生器的参数设置：频率为20～30kHz，功率为50～300W；C、在实时等效超声场内激光近净成形纳米级共晶陶瓷：成形结束按先后顺序关闭激光器、送粉器、惰性气体和超声控制器，并将纳米级共晶陶瓷放入保温炉内以1750～2000℃保温1～3h，之后以5～20℃/min降至室温。
【技术特征摘要】
1.一种制备纳米级共晶陶瓷材料的方法，其特征在于，该方法利用激光近净成形工艺，步骤如下：A、超声发生器的装夹：将超声发生器固定在安装喷嘴的同一竖直轴上，并保证超声发生器正对激光器焦点，距离焦点距离为5～25cm；B、超声发生器的参数设置：频率为20～30kHz，功率为50～300W；C、在实时等效超声场内激光近净成形纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴东江，闫帅，元世军，牛方勇，马广义，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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