一种可加工的陶瓷/金属梯度结构材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可加工的陶瓷/金属梯度结构材料及其制备方法，陶瓷材料包括AIN和BN，金属材料包括高熔点金属Mo，方法包括：按照设计的梯度组分、梯度层数及每层中各组分含量将所需的金属、陶瓷粉末混合，得到各梯度层原料，堆叠各梯度层原料并压制成形，使陶瓷粉体质量分数沿轴向对称从内至外在100‑0％之间呈连续梯度变化，利用粉末冶金结合放电等离子活化烧结，制得维氏硬度＞9GPa，断裂韧性＞4.5MPa·m

【技术实现步骤摘要】
一种可加工的陶瓷/金属梯度结构材料及其制备方法
本专利技术属于密封材料
，具体涉及一种可加工的陶瓷/金属梯度结构材料及其制备方法。
技术介绍
现有的清洁能源技术例如风能、太阳能、潮汐能等具有间歇性和波动性的特点，无法直接并入已有的电网使用，高效率分布式储能可以有效地克服这些缺点，大幅度提升新能源的利用效率和电能质量，是构建智能电网的关键技术之一，储能电池高效灵活、管理方便，是分布式储能技术的最佳选择。近几十年来，以液态金属电池、ZEBRA电池等为代表的高温电池出现在人们视线中，因其低廉的成本、高能量效率和安全性，被视为最有应用前景的储能电池技术，高温电池避免使用昂贵的电催化剂和复杂的气体重整系统，而采用了电化学当量较小的碱金属负极材料，因此其对于密封材料有着极为苛刻的要求，长效高温密封绝缘材料是制约其寿命的瓶颈之一，现有的高温电池技术受运行寿命的影响，难以实现电力储能的广泛应用，发展长寿命、耐高温、耐腐蚀、易加工的密封材料，借以实现高温电池的长效稳定运行的新技术势在必行，基于长效高温密封绝缘材料的需求，陶瓷材料和金属材料虽然各自都本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可加工的陶瓷/金属梯度结构材料，其特征在于，制备所述梯度结构材料的原料包括微米级氮化物陶瓷以及纳米级Mo；/n所述结构材料为叠层结构；将所述氮化物作为中间层，在所述氮化物上、下两端分别设置具有相同质量分数的氮化物和Mo层。/n

【技术特征摘要】
1.一种可加工的陶瓷/金属梯度结构材料，其特征在于，制备所述梯度结构材料的原料包括微米级氮化物陶瓷以及纳米级Mo；
所述结构材料为叠层结构；将所述氮化物作为中间层，在所述氮化物上、下两端分别设置具有相同质量分数的氮化物和Mo层。


2.根据权利要求1所述的陶瓷/金属梯度结构材料，其特征在于，所述氮化物陶瓷包括AIN和BN。


3.制备权利要求1所述的陶瓷/金属梯度结构材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：混合：按照设计的梯度组分、梯度层数以及每层中各组分含量将所需的金属和陶瓷粉末混合形成各梯度层原料；
步骤2：压制：堆叠所述各梯度层原料并压制成形，使陶瓷粉体质量分数沿轴向对称，从内至外在100-0％之间呈连续梯度变化；
步骤3：烧结：利用粉末冶金结合放电等离子活化烧结制得权利要求1-2中任一所述的陶瓷/金属梯度结构材料。


4.根据权利要求3所述的陶瓷/金属梯度结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中梯度层数为5-20层。


5.根据权利要求3所述的陶瓷/金属梯度结构材料的制备方法，其特征在于，所述烧结包括：于氩气或氮气气氛和20-50...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斐，吴玥奇，徐丽，贾明勇，沈强，李慧，薛晴，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11