一种氧化铝/GAP共晶陶瓷及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，尤其涉及一种Al

背景技术

Al

目前制备Al

例如文献“Y.H.Han,M.Nagata,N.Uekawa,K.Kakegawa.Eutectic Al

发明内容

本发明提供了一种Al

本发明提供了一种Al

(1)将Al

(2)采用CO

重复进行熔化凝固过程，得到Al

优选的，所述步骤(1)中Al

优选的，所述步骤(1)中制粒的方法为离心喷雾干燥法。

优选的，所述步骤(2)中单层共晶陶瓷的厚度为0.05～0.1mm；所述步骤(2)重复的次数为300～2000次。

优选的，所述步骤(2)中CO

将Al

将激光喷头升高，重复进行将球形粉末颗粒送入熔池中熔化并凝固的步骤，直至得到所需的Al

优选的，所述氩气流量为5～10L/min，所述球形粉末颗粒通过旋转送粉进入激光喷头内，所述旋转送粉的转速为10～20rpm。

优选的，所述激光喷头到所述Al

优选的，所述激光喷头单次升高的高度与单层共晶陶瓷的厚度相同。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的Al

本发明提供了一种Al

而且本发明提供的制备方法还具有以下优点：

(1)成形速度快。本发明中Al

(2)本发明提供的制备方法成形自由度高，可以不受模具限制，制备出现有技术难以制备的复杂形状的共晶陶瓷试样。目前，改进的布里奇曼法需要依赖价格昂贵的模具，且只能制备柱状试样；激光底座生长法更适合制备纤维状试样，尺寸细小；激光悬浮区熔法只能制备小尺寸的棒状试样。这些技术的局限性极大地制约了高性能共晶陶瓷的应用前景。本发明采用CO

附图说明

图1为本发明制备Al

图2为本发明实施例1制备得到的Al

图3为本发明实施例2制备得到的Al

图4为本发明实施例1制备得到的Al

具体实施方式

本发明提供了一种Al

(1)将Al

(2)采用CO

重复进行熔化凝固过程，得到Al

所述CO

所述CO

本发明将Al

混合完成后，本发明Al

得到球形粉末颗粒后，本发明采用CO

在本发明中，所述CO

将激光喷头升高，重复进行将球形粉末颗粒送入熔池中熔化并凝固的步骤，直至得到所需的Al

在本发明中，所述激光喷头到所述Al

本发明采用上述方法形成的单晶共晶陶瓷的厚度优选为0.05～0.1mm，进一步优选为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm。

得到单层共晶陶瓷后，本发明将激光喷头升高，重复进行将球形粉末颗粒送入熔池中熔化并凝固的步骤，直至得到所需的Al

在本发明中，激光喷头单次升高的高度优选与单层共晶陶瓷的厚度相同。在本发明中，重复的次数优选为300～2000次，以得到所需要的Al

本发明在CO

本发明优选在CO

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的Al

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

按照图1所示流程图进行实验：先制备共晶组份球形粉末颗粒，然后将球形粉末颗粒装入送粉器，制备Al

实施例1

(1)制备共晶组分Al

将充分混合均匀的Al

(2)将球形粉末颗粒装入送粉器中备用。

(3)利用连续波的CO

第一步，将尺寸为100mm×100mm×10mm的Al

第二步，设定工艺参数，在控制程序中设定激光功率为200W，扫描速率为48mm/min，单程扫描长度为2mm，激光喷头单层提升高度为0.05mm，加工层数为500层。

其中控制程序是由CNC控制代码组成的，用以控制激光器的开启与关闭、激光喷头的运动轨迹以及加工过程中的工艺参数，激光功率决定激光能量输入的大小，扫描速率决定加工的快慢，单程扫描长度决定激光喷头运动的距离，激光喷头单层提升高度决定加工试样的单层厚度，加工层数决定加工试样的最终高度。

第三步，制备Al

(4)加工结束，获得所需的Al

实施例2～5

按照实施例1的方法进行实施例2～5，区别在于，实施例2～5步骤(3)第二步中的激光功率、扫描速率、单程扫描长度、激光喷头单层提升高度、加工层数以及第三步中的送粉盘的转速与实施例1不同，实施例2～5的上述参数如表1所示：

表1实施例2～5的试验参数

实施例1和实施例2制备得到的Al

对实施例1制备得到的Al

实施例2～5制备得到的Al

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。