一种氧化铝－碳化钛－氧化锆纳米复合陶瓷材料的制备方法技术

本发明专利技术属材料科学技术领域，涉及一种氧化铝－碳化钛－氧化锆纳米复合陶瓷材料的制备方法。本发明专利技术的特征是：按体积百分比亚微米α－Ａｌ２Ｏ３为３０～４０ｖｏｌ％、纳米ＴｉＣ为５０～６２ｖｏｌ％、纳米ＺｒＯ２为１～４ｖｏｌ％、钼粉和镍粉为２～７ｖｏｌ％、余量为ＭｇＯ和Ｙ２Ｏ３进行配料；以聚乙二醇为分散剂，采用真空热压烧结技术；在１５５０℃以下时，升温速率为７５～１１０℃／ｍｉｎ；在１５５０℃以上时，升温速率３０～５０℃／ｍｉｎ。该复合材料致密度高、粒度分布均匀，具有高硬度、高强度、高断裂韧度及耐高温等优良性能，适合制作加工难加工材料的刀具，特别适合制作加工低合金超高强度调质钢的刀具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属材料科学
，特别涉及一种氧化铝-碳化钛-氧化锆纳米复合陶 瓷材料的制备方法。
技术介绍
氧化铝陶瓷具有硬度高、耐磨性高、耐热性好、化学性质稳定及成本低等优点，是 制作加工难加工材料刀具的理想材料。国内外科研人员对氧化铝陶瓷材料在增韧补强方面 的研究和应用取得了突破性的进展，主要的理论成果有颗粒弥散增韧强化、相变增韧补强 和晶须增韧补强。这使得氧化铝陶瓷的强度和韧性有了极大地提高，并有效地克服了氧化 铝陶瓷本身具有的脆性缺陷，提高了氧化铝陶瓷的可靠性和使用寿命，拓展了其应用范围。20世纪八十年代初，原山东工业大学的刀具材料研究组采用快速热压烧结技术制 备了氧化铝_碳化钛复合陶瓷刀具材料，其抗弯强度大于900MPa、硬度为HRA93. 7-94. 8、 断裂韧度为5. (MMPa*!!!1气适用于高强度钢的半精加工和精加工(艾兴.高速切削技术 和刀具材料现状与展望.世界制造技术与装备市场，2001，6(3) :32-36)，与纯氧化铝陶瓷 相比其综合性能有了极大地的提高，但相对较低的断裂韧性限制了其进一步的应用范围。 随着科技的发展，纳米粉末材料的出现，使用纳米粉末材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铝－碳化钛－氧化锆纳米复合陶瓷材料的制备方法，其特征包括以下步骤：（１）配料按体积百分比：亚微米α－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］为３０～４０ｖｏｌ％、纳米ＴｉＣ为５０～６２ｖｏｌ％、纳米ＺｒＯ↓［２］为１～４ｖｏｌ％、钼粉和镍粉为２～７ｖｏｌ％、余量为ＭｇＯ和Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］进行配料；（２）纳米颗粒的分散ａ．将称重后的纳米ＴｉＣ缓慢加入无水乙醇中，边加入边搅拌，配制成体积分数为２％的悬浮液，然后超声搅拌至均匀；以聚乙二醇为分散剂，其用量为要分散纳米ＴｉＣ质量的０．８％，超声并搅拌至均匀；ｂ．将称重后的纳米ＺｒＯ↓［２］缓慢加入无水乙醇中，边加入边搅拌，配制成体积分数为２％的悬浮液，然后超...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维民，艾兴，赵军，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]