一种氧化铝陶瓷-钛合金一体化复合结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氧化铝陶瓷

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝陶瓷
‑
钛合金一体化复合结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于金属
‑
陶瓷复合材料焊接领域，具体涉及一种氧化铝陶瓷
‑
钛合金一体化复合结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]Al2O3陶瓷是一种具有高强度、良好的耐磨性、良好的绝缘性能、优异的抗腐蚀性的材料，经常被应用在航空航天、机械、化工等多个领域。然而，Al2O3陶瓷存在脆性较大、难以加工成复杂形状等缺点。钛合金熔点在1570
‑
1650℃，作为结构材料具有密度小、抗拉强度高、比强度大、抗腐蚀、耐热、低温冲击韧性良好等诸多优点。比强度是评价航空及宇航工业用材料的重要指标，高温下TC4仍具有足够高的强度。因此，该合金在航空、宇航学、造船、电子封装等方面日益获得广泛应用。在以上众多应用中，很多都需要钛合金和陶瓷结合起来使用，形成陶瓷/钛合金异种接头。
[0003]陶瓷与金属焊接连接的两大核心难点，一是两者的热膨胀系数差异大，在焊接和使用过程中，加热和冷却必然产生热应力，由于残余应力的作用必然容易在接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝陶瓷
‑
钛合金一体化复合结构的制备方法，其特征在于，所述氧化铝陶瓷
‑
钛合金一体化复合结构具有钛合金表面金属化基体
‑
过渡层
‑
氧化铝陶瓷基体结构；所述制备方法包括：(1)在钛合金表面化学施镀第一金属，得到钛合金表面金属化基体；(2)将氧化铝陶瓷粉、ZTA陶瓷粉、第二金属粉以及烧结助剂组成的氧化铝陶瓷基体原料粉体混合，得到氧化铝陶瓷基体粉；以所述氧化铝陶瓷基体原料粉体的总质量为100％计，氧化铝陶瓷粉的质量占比为80
‑
90％，ZTA陶瓷粉的质量占比为1
‑
10％，第二金属粉的质量占比为1
‑
10％，烧结助剂的质量占比为0.5
‑
2％；(3)将镀镍α
‑
Al2O3粉、氧化锆粉、第三金属粉组成的过渡层复合粉体原料混合，得到过渡层复合粉；以过渡层复合粉体原料的总质量为100％计，镀镍α
‑
Al2O3粉的质量占比为50
‑
80％，氧化锆粉的质量占比为10
‑
20％，第三金属粉的质量占比为5
‑
30％；(4)将过渡层复合粉、氧化铝陶瓷基体粉依次加入模具中，加压得到复合陶瓷坯体；经第一次烧结，得到具有过渡层
‑
氧化铝陶瓷基体结构的复合陶瓷结构；(5)将复合陶瓷结构与钛合金表面金属化基体装填于模具，控制复合陶瓷结构的过渡层与钛合金表面金属化层接触，经第二次烧结，得到所述氧化铝陶瓷
‑
钛合金一体化复合结构。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属为镍、铜或者镍铬合金；化学施镀第一金属的镀液温度为80～90℃，施镀速度为20～25μm/h；控制化学施镀得到的第一金属膜层厚度为10
‑
50μm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铝陶瓷粉为α
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝然，张兆泉，刘学建，范武刚，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：