一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法技术

技术编号:46570181 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:17
本发明专利技术公开了一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法。按共晶成分配比原料粉末,再依次进行球磨、烘干、过筛、压制成型;将生坯放置在薄壁石墨坩埚内,并放入加热碳毡元件夹层孔中;超快升温至设定温度,保温极短时间,冷却后得到氧化物共晶陶瓷。本发明专利技术采用超快升温,通过焦耳热辐射加热,在炉温远低于共晶温度下快速形成了氧化物陶瓷共晶结构,通过调整温度参数,可以对共晶陶瓷的组织形貌进行调控。获得的共晶结构尺寸精细,力学性能优异;解决了现有氧化物共晶陶瓷制备方法中耗时时间长、成本高、块材制备工艺复杂等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料制备,具体为一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法


技术介绍

1、氧化物共晶陶瓷是一种基于熔体凝固过程中共晶反应原位形成的具有三维交织分布的均细共晶结构陶瓷,具有优异的力学性能、高温组织稳定性、抗氧化和抗腐蚀性能以及抗蠕变性能,被认为是1400℃以上高温富氧环境长时稳定服役的理想高温结构材料。例如氧化铝基氧化物共晶陶瓷(如al2o3/yag、al2o3/gap体系)凭借其高温强度、抗氧化性和优异的蠕变抗力,成为航空发动机热端部件和核能系统的候选材料。氧化物共晶陶瓷的性能高度依赖微观结构的定向调控,因此其制备工艺的优化是该材料工程化的核心。

2、目前常用的氧化物共晶陶瓷的制备技术主要有定向凝固技术、粉体烧结技术、增材制造技术。

3、定向凝固法作为实现高性能共晶组织的首选技术,通过控制熔体定向结晶形成层片状或纤维状规则结构,包括bridgman方法、微抽拉法、边界外延生长法、激光区熔法、电子束区熔法、光悬浮区熔法和激光悬浮区熔法等。bridgman法采用铱或钼制坩埚在惰性气氛(ar)中完成超过1800℃的熔融-凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,所述超快高温炉包括焦耳加热装置,所述焦耳加热装置包括用于焦耳加热的碳毡元件,所述碳毡元件内设有夹层孔用于放置坩埚;

2.根据权利要求1所述的一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,步骤2中所述球磨为:将称量好的陶瓷粉体加入去离子水在行星球磨机中混合,球磨机的转速为200~300 r/min,球磨时间12~24 h。

3.根据权利要求1所述的一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,步骤2中所述烘干的温度为70 ~90 ℃,时间为12~24 h。

4.根据权利要求1所述的一种超...

【技术特征摘要】

1.一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,所述超快高温炉包括焦耳加热装置,所述焦耳加热装置包括用于焦耳加热的碳毡元件,所述碳毡元件内设有夹层孔用于放置坩埚;

2.根据权利要求1所述的一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,步骤2中所述球磨为:将称量好的陶瓷粉体加入去离子水在行星球磨机中混合,球磨机的转速为200~300 r/min,球磨时间12~24 h。

3.根据权利要求1所述的一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,步骤2中所述烘干的温度为70 ~90 ℃,时间为12~24 h。

4.根据权利要求1所述的一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,步骤2中所述过筛为:将干燥后的陶瓷结块体放入玛瑙研钵中研磨成粉,粉体在200~400目金属筛网中过筛。

5.根据权利要求1所述的一种超快高温炉制备氧化物共晶陶瓷的方法,其特征在于,步骤2中所述压制成型指:过筛后的粉体采用模压的方法压制成型,使得生坯相对密度达...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋文佳张钦钊刘彤
申请(专利权)人:天目山实验室
类型:发明
国别省市:

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