氮化硅陶瓷表面金属化方法技术

本发明专利技术提供一种氮化硅陶瓷表面金属化方法，其解决了传统的氮化硅陶瓷表面金属化方法处理工艺复杂、对设备要求较高、成本普遍较高、陶瓷表面金属化层质量不稳定的技术问题，其包括以下步骤，将氮化硅陶瓷表面打磨、抛光，将铝粉和硅粉进行机械球磨混合，然后将上述混合粉末放入干燥箱进行烘干处理，得到金属化粉末，铝粉与硅粉的质量比为(1:4)‑(9:1)，将配置好的金属化粉末均匀涂覆在氮化硅陶瓷基材的表面，金属化粉末厚度在100μm‑300μm之间，在真空或氩气惰性气体保护气氛下，对氮化硅陶瓷表面进行激光熔覆处理。该发明专利技术可广泛应用于氮化硅陶瓷表面的金属化处理。

Surface metallization of silicon nitride ceramics

【技术实现步骤摘要】
氮化硅陶瓷表面金属化方法
本专利技术涉及材料表面处理
，具体涉及一种氮化硅陶瓷表面金属化方法。
技术介绍
近年来，先进陶瓷材料由于其具有的高强度、高杨氏模量、高硬度、耐腐蚀和耐磨损等特殊的优异性能，广泛用于极端环境的工程应用中，氮化硅陶瓷作为先进结构陶瓷材料中的一员，其抗腐蚀性能强，且具有优异的机械性能和抗氧化、抗冲击性能，已成为现代电子、冶金、宇航和机械行业发展新技术的基础材料之一；但氮化硅陶瓷材料固有的硬脆性使其难以加工制成结构复杂或大型工件，导致其实际应用受到了很大限制，推进氮化硅陶瓷实用化的方法之一是将其与塑韧性较高的金属材料连接制成复合构件，发挥两种材料性能的优势，弥补各自的不足，对推进氮化硅陶瓷的发展具有广阔的应用前景。我们知道，由于陶瓷材料与金属原子结构之间存在本质上的差别，加上陶瓷材料本身特殊的物理化学性能，钎料金属难以润湿陶瓷，使得在金属与陶瓷钎焊过程中难以实现原子间的冶金结合；通过对陶瓷表面金属化处理使陶瓷表面的性能发生改变，不仅可以改善钎料对陶瓷的润湿性，还可以用于高温钎焊时保护陶瓷不发生分解产生孔洞，实现陶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化硅陶瓷表面金属化方法，其特征是包括以下步骤：/n(1)氮化硅陶瓷基材的表面预处理工艺，该工艺包括以下具体步骤，将氮化硅陶瓷表面打磨、抛光，然后放入丙酮溶液中超声清洗10min-15min，再将处理后的氮化硅陶瓷放入干燥箱进行烘干和预热处理；/n(2)金属化粉末配置工艺，将铝粉和硅粉进行机械球磨混合，然后将上述混合粉末放入干燥箱进行烘干处理，得到金属化粉末，所述铝粉与硅粉的质量比为(1:4)-(9:1)；/n(3)金属化粉末涂覆工艺，将步骤(2)中配置好的金属化粉末均匀涂覆在通过步骤(1)处理后的氮化硅陶瓷基材的表面，所述金属化粉末厚度在100μm-300μm之间；/n(4)氮化硅陶...

【技术特征摘要】
1.一种氮化硅陶瓷表面金属化方法，其特征是包括以下步骤：
(1)氮化硅陶瓷基材的表面预处理工艺，该工艺包括以下具体步骤，将氮化硅陶瓷表面打磨、抛光，然后放入丙酮溶液中超声清洗10min-15min，再将处理后的氮化硅陶瓷放入干燥箱进行烘干和预热处理；
(2)金属化粉末配置工艺，将铝粉和硅粉进行机械球磨混合，然后将上述混合粉末放入干燥箱进行烘干处理，得到金属化粉末，所述铝粉与硅粉的质量比为(1:4)-(9:1)；
(3)金属化粉末涂覆工艺，将步骤(2)中配置好的金属化粉末均匀涂覆在通过步骤(1)处理后的氮化硅陶瓷基材的表面，所述金属化粉末厚度在100μm-300μm之间；
(4)氮化硅陶瓷基材的表面金属化处理工艺，将步骤(3)中得到的表面涂有金属化粉末的氮化硅陶瓷置于激光加工平台，在真空或氩气惰性气体保护气氛下，对氮化硅陶瓷表面进行激光熔覆处理，熔覆过程结束并待氮化硅陶瓷基材冷却至室温后，将处理好的氮化硅陶瓷基材取出，此时在氮化硅陶瓷表面形成金属化层，完成氮化硅陶瓷表面金属化处理工艺。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘多，宋延宇，胡胜鹏，宋晓国，曹健，冯吉才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37