结构可设计的抗高能和二次冲击的金属/陶瓷层状复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种结构可设计的抗高能和二次冲击的金属/陶瓷层状复合材料的制备方法，将难熔金属和硬质陶瓷热压连接成金属/陶瓷层状复合材料，不同层的陶瓷基片的厚度可根据抗冲击性能要求进行设计，厚度越厚抗冲击能力越强，但重量增加。金属层起到粘接作用，使陶瓷层受到冲击后具有“裂而不碎”的功能，可实现金属/陶瓷层状复合材料抵抗二次冲击的能力；同时金属层具有良好的韧性，可阻碍裂纹的扩展，受到冲击时可产生大的塑性变形来吸收冲击能，提高材料的抗冲击能力。金属/陶瓷层状复合材料中金属与陶瓷的界面可通过调整连接工艺（连接温度、压力和时间）来控制，界面结合强，则二次抗冲击能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属/陶瓷层状复合材料的制备方法，涉及一种，尤其涉及一种能抗高能和二次冲击的金属/陶瓷层状复合材料的制备方法，特别是一种。
技术介绍
随着射击速度的极大提高，可产生高的动能冲击；而且弹头中加入可燃成分，会产生燃烧高温，使弹头在碰撞时产生高的瞬时动能冲击(>300GPa)和极高的表面温度(2xl04K)，战场人员、车辆、飞机和设备的安全保障面临极大的挑战。高能冲击时，由于摩擦和弹头组分燃烧引起的表面高温使金属难以抵抗高能冲击。陶瓷材料虽然耐高温，但陶瓷脆性使其受冲击即碎，难以抵抗二次冲击。因此，单一金属或者陶瓷材料难以抵抗高能和二次冲击，必须发展新型防护材料，要求材料满足耐高温(>1540°C )、高强度(>600GPa)、高韧性和高硬度的性能，且要具有抗二次冲击的能力。陈维平等人采用挤压浸渗法制备Al/SiC层状复合材料[陈维平等，华南理工大徐学报(自然科学版)，2010, 38 (9) 90-95]，弹道冲击下陶瓷粉碎和崩落，金属内衬融化、变形。在公开/告号CN1623770A的中国专利中公开了一种金属/陶瓷层状复合材料防护板的制备方法，此方法将铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构可设计的抗高能和二次冲击的金属/陶瓷层状复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：根据需要将陶瓷加工成需要的形状和不同厚度的陶瓷基片，再对其进行抛光、清洗和烘干处理；步骤2：将金属箔或金属板切割成与步骤1加工的陶瓷基片相吻合的形状；步骤3：以金属箔或金属板将多个陶瓷基片间隔叠层设置得到需要的层数和厚度，得到预制体，然后置于石墨模具中；步骤4：将石墨模具置于热压炉中，将热压炉抽真空使其低于3.0×10?3Pa时开始升温；升温时沿预制体的叠层方向向预制体内施加5～10MPa的压力；当热压炉的温度由室温升至1600～1900℃时开始保温，保温时间为0.5～2h；然后卸去施加在预制体的压...

【技术特征摘要】
1.一种结构可设计的抗高能和二次冲击的金属/陶瓷层状复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下:步骤1:根据需要将陶瓷加工成需要的形状和不同厚度的陶瓷基片，再对其进行抛光、清洗和烘干处理；步骤2:将金属箔或金属板切割成与步骤I加工的陶瓷基片相吻合的形状；步骤3:以金属箔或金属板将多个陶瓷基片间隔叠层设置得到需要的层数和厚度，得到预制体，然后置于石墨模具中；步骤4:将石墨模具置于热压炉中，将热压炉抽真空使其低于3.0X KT3Pa时开始升温；升温时沿预制体的叠层方向向预制体内施加5 IOMPa的压力；当热压炉的温度由室温升至1600 1900°C时开始保温，保温时间为0.5 2h ;然后卸去施加在预制体的压力，并随炉冷却至室温，得到金属/陶瓷层状复合材料；所述升温速率...

【专利技术属性】
技术研发人员：成来飞，范尚武，张立同，李良军，刘小瀛，张青，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：