一种制备组分连续变化的梯度材料的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7703005 阅读:212 留言:0更新日期:2012-08-24 23:05
本发明专利技术公开了一种制备组分连续变化的梯度材料的方法及装置,它包括由计算机控制系统按设计的梯度材料组分来控制步进电机的转速,并由步进电机带动挤出螺杆按预定的速度从两个或多个装料料斗中挤出一定比例的两种或多种物料,挤出的物料在混粉器中均匀混合并在沉积模具中完成梯度粉体堆积,冷压成型后再烧结得到组分连续变化的梯度材料。本发明专利技术工艺简单易行,可以制备多组分、任意结构可控的梯度材料,且无需使用任何分散剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备组分连续变化的梯度材料的方法及装置,更具体地说涉及一种采用计算机控制螺杆挤出速度制备组分连续变化的梯度材料的方法及装置。
技术介绍
梯度材料是二十世纪八十年代发展起来的一种新型复合材料。梯度材料的组成、结构在材料厚度或长度方向连续或准连续变化,性能也呈梯度变化。梯度材料选用两种(或多种)性能不同的材料,通过连续地改变材料的组成和结构,使其界面消失导致材料的性能随着材料的组成和结构的变化而缓慢变化,形成梯度功能材料。与传统复合材料相比,梯度材料在发挥两种材料的优点的同时,还可以大大地提高粘结强度,有效缓解残余应力和热应力。将梯度材料作为过渡层来连接不相容的两种材料,特别是对于两种热膨胀系 数相差悬殊的材料,如W/Cu梯度材料,采用梯度结构过渡能够有效缓解高温时的热应力,提高材料的高温性能和抗热冲击性能。目前制备梯度材料的方法主要有粉末冶金法、化学气相沉积、物理气相沉积、喷涂法、自蔓延合成法、激光涂覆法等。化学气相沉积法和物理气相沉积法成本高,而且只能用来制备薄膜材料。喷涂法及激光涂覆通常也只是用于涂层的制备。粉术冶金法制备梯度材料,通常是先采用叠层法、共沉降法等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备组分连续变化的梯度材料的方法,包括以下步骤 a)在计算机控制系统上预设梯度材料的组分参数、挤出螺杆(4)转速与送粉速率定量关系以及挤出螺杆(4)转速与加工时间的函数关系的步骤; b)由计算机控制系统(I)控制步进电机(5)的转动,并由步进电机(5)带动挤出螺杆(4)按预定的速度和送粉速率从装料料斗(2)中挤出原料粉体(3)的步骤; c)挤出的原料粉体(3)在混粉器(6)中均匀混合并在沉积模具(8)中沉积形成组分连续变化的粉体堆积(7)的步骤; d)粉体堆积(7)经冷压成型为梯度材料生坯,再烧结得到梯度材料的步骤。2.如权利要求I所述的制备组分连续变化的梯度材料的方法,其特征在于所述的原料粉体(3)是单一组分的粉体或两种以上的粉体。3.如权利要求I所述的制备组分连续变化的梯度材料的方法,其特征在于通过控制挤出螺杆(4)的转速来控制原料粉体(3)的挤出速度,从而控制单一或两种以上粉体的比例。4.如权利要求I所述的制备组分连续变化的梯度材料的方法,其特征在于所述挤出螺杆(4)是单螺杆、双螺杆或多螺杆中的任意一种或组合。5.如权利要求I所述的制备组分连续变化的梯度材料的方法,其特征在于混粉器(6)为采用电动机带动的叶片状搅拌混粉或通过气流进行混粉的装置。6.根据权利要求I所述的制备组分连...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘瑞郝汀庄重王先平方前锋
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:

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