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纖維增強(qiáng)型金屬陶瓷材料的制備方法

538   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:北京優(yōu)材百慕航空器材有限公司  
2025-01-15 16:26:41
權(quán)利要求 1.一種纖維增強(qiáng)型金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括: S1:對碳化硅纖維進(jìn)行預(yù)處理并最終得到碳化硅纖維顆粒; S2:將鈦金屬粉末和碳化硅陶瓷粉末按照預(yù)定比例混合和研磨得到金屬陶瓷粉末; S3:將所述金屬陶瓷粉末和所述碳化硅纖維顆粒放入超聲波混合器中進(jìn)行混合; S4:向步驟S3得到的混合物中加入分散劑和粘結(jié)劑再次進(jìn)行混合和研磨; S5:將步驟S4得到的混合物依次進(jìn)行冷等靜壓成型和熱壓成型,其中,在熱壓成型過程中,采用氬氣進(jìn)行氣氛保護(hù); S6:將熱壓成型后的坯體放入管式爐中并在氬氣氣氛下進(jìn)行低溫預(yù)燒結(jié); S7:將預(yù)燒結(jié)后的坯體放入熱等靜壓燒結(jié)爐中并在氬氣氣氛下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),然后在燒結(jié)爐中緩慢冷卻至室溫; S8:將冷卻后的材料進(jìn)行切割和表面拋光處理,然后采用離子注入方式在材料表面注入氮離子后進(jìn)行退火處理,最終得到纖維增強(qiáng)型金屬陶瓷材料。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)型金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S1具體包括: S11:將碳化硅纖維置于氫氟酸溶液中浸泡; S12:將浸泡結(jié)束后的碳化硅纖維用去離子水徹底沖洗干凈,然后進(jìn)行烘干處理; S13:將烘干處理后的碳化硅纖維置于化學(xué)氣相沉積爐中,以三氯甲基硅烷和氫氣作為反應(yīng)氣體在高溫下進(jìn)行化學(xué)氣相沉積,以在碳化硅纖維表面沉積碳化硅涂層; S14:按照預(yù)定比例配置含有正硅酸乙酯、乙醇和水的溶膠溶液,將化學(xué)氣相沉積后的碳化硅纖維放入溶膠溶液中浸泡,然后進(jìn)行干燥和熱處理,以使溶膠轉(zhuǎn)化為二氧化硅涂層,其中,在步驟S14中,浸泡的步驟至熱處理的步驟重復(fù)2-4次; S15:將涂覆有碳化硅涂層和二氧化硅涂層的碳化硅纖維放入管式爐中,在氬氣氣氛下進(jìn)行高溫退火處理; S16:將高溫退火處理后的碳化硅纖維研磨成碳化硅纖維顆粒。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維增強(qiáng)型金屬陶瓷材料的制備方法,其特征在于,在步驟S11中,氫氟酸溶液的濃度為8-12%,浸泡時間為25-35分鐘; 在步驟S12中,烘干溫度為75-90℃,烘干時間為1.8-2.2小時; 在步驟S1
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