專利名稱：一種制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用電子束物理氣相沉積制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法。
背景技術(shù)：
先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)材料在當(dāng)今航空、航天及能源等領(lǐng)域有著重要的地位，新型高溫結(jié)構(gòu)材料的出現(xiàn)，不僅會(huì)提高動(dòng)力裝置的效率，在環(huán)保方面也具有顯著的作用，其發(fā)展的兩個(gè)主要目標(biāo)是不斷提高使用溫度和降低重量。而金屬間化合物由于具有一般金屬和合金所沒有的高的比強(qiáng)度、比剛度、比模量以及良好的抗高溫氧化、抗蠕變和抗氫脆等性能，綜合性能指標(biāo)優(yōu)于不銹鋼和鈷基、鎳基等傳統(tǒng)的高溫合金，而其韌性又高于普通的陶瓷材料，把它用作未來的高溫結(jié)構(gòu)材料，具有明顯的優(yōu)越性。
然而，由于金屬間化合物普遍存在室溫塑性較低的缺點(diǎn)，其薄板的制備歷來是個(gè)難點(diǎn)，也是阻礙其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。而依靠合金化的手段又不足以較大地改善其性能，因此復(fù)合思想被引入該領(lǐng)域。其中以陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料的研究開發(fā)，是有效克服其性能缺陷、提高高溫性能并促進(jìn)其實(shí)用化的重要途徑，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的研制成功，有望作為理想的高溫結(jié)構(gòu)材料部分取代現(xiàn)役的鎳基高溫合金，尤其是在重視輕量化要求的航空航天領(lǐng)域，如超聲速飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)外面板、排氣噴管、低壓渦輪葉片、高溫風(fēng)道等零部件中，其減重可達(dá)40％左右。
但是，對(duì)陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料薄板而言，傳統(tǒng)的軋制制備技術(shù)難以一次成型、工序復(fù)雜，且很難得到厚度小于1mm的薄板，因此無法體現(xiàn)出該材料的輕量化優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有軋制法存在工序復(fù)雜、很難軋制得到厚度小于1mm的薄板，以及不能體現(xiàn)陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的輕量化優(yōu)勢(shì)等不足，提供一種通過采用電子束物理氣相沉積技術(shù)制備理想厚度的陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，采用電子束物理氣相沉積工藝，包含以下步驟(1)準(zhǔn)備蒸鍍用基板材料，對(duì)基板表面進(jìn)行研磨，使基板的表面粗糙度Ra≤1.6mm；(2)準(zhǔn)備待蒸鍍材料棒，經(jīng)丙酮溶液擦拭后備用；(3)將基板安裝于基板轉(zhuǎn)軸上，將待蒸鍍材料棒分別放入水冷銅坩堝中，關(guān)閉工作室；(4)將工作室抽真空至1～5×10-3Pa；(5)設(shè)定工藝參數(shù)，包括基板旋轉(zhuǎn)速度0～30轉(zhuǎn)/分鐘，基板加熱溫度；取蒸鍍材料熔點(diǎn)的0.3～0.6溫度范圍，鑄錠進(jìn)給速率0～2mm/min，電子束加速電壓20kV，電子束電流0～3A，電子束掃描形狀直線、圓形、橢圓形、矩形或波浪線形；(6)加熱基板；(7)加熱、蒸鍍分離層棒料，沉積分離層；(8)停止沉積分離層，同時(shí)加熱、蒸鍍金屬間化合物或其組成元素的金屬鑄錠與陶瓷棒料，沉積陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料膜；(9)關(guān)閉電源，爐冷至200℃以下空冷，至室溫后取出基板；(10)從基板上分離復(fù)合材料膜，得到陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料薄板，制備結(jié)束。
步驟(1)中的基板材料采用低碳鋼、不銹鋼或者高熔點(diǎn)的Mo、W金屬材料，基板沉積面可以是平面也可以是曲面或波紋面。
步驟(2)中的待蒸鍍材料棒包括分離層棒料、金屬間化合物或其組成元素的金屬鑄錠以及陶瓷棒料。
分離層棒料是與金屬合金浸潤(rùn)性差、易于在金屬間化合物與分離層界面處或分離層與基板界面處分離的CaF2、MgF2、ZrO2或MgO。
金屬間化合物鑄錠或其組成元素的金屬鑄錠是擠壓棒或真空冶煉的鑄錠棒。
陶瓷棒料是真空熱壓燒結(jié)棒或冷壓成型棒。
金屬間化合物鑄錠的成分可以是TiAl、Ti3Al、NiAl、Ni3Al、FeAl、Fe3Al、MoSi2單相金屬間化合物，也可以是含兩種及以上的多相金屬間化合物，或者是含Cr、Ni、Si、B、C、W、Mo、Nb、Ta合金化元素的金屬間化合物基合金。
金屬鑄錠的成分可以是Ti、Al、Ni、Fe、Mo、Si單元素金屬，也可以是含Cr、Ni、Si、B、C、W、Mo、Nb、Ta合金化元素的金屬合金。
陶瓷棒料的成分可以是TiC、SiC、TiB2、Al2O3、ZrO2、Y2O3、Si3N4、TiN、Ti2AlC、Ti3AlC2單相陶瓷，也可以是含其中兩種的復(fù)相陶瓷。
制備的陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的厚度為0.2～5mm。
本發(fā)明的有益效果為采用電子束物理氣相沉積技術(shù)制備復(fù)合材料薄板，可一次成型，沉積速率和熱效率提高，產(chǎn)物更為純凈、致密、且無污染，薄板厚度可為0.2～5mm任意調(diào)節(jié)，克服了現(xiàn)有軋制法在工序復(fù)雜性和薄板厚度方面的局限。


下面參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是電子束物理氣相沉積設(shè)備主視圖。
圖2是電子束物理氣相沉積設(shè)備俯視圖。
圖3是電子束物理氣相沉積設(shè)備側(cè)視圖。
圖4是沉積后基板剖面示意圖。
圖5是制備的復(fù)合材料薄板剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板11的方法，采用電子束物理氣相沉積工藝，包含以下步驟(1)準(zhǔn)備蒸鍍用基板23，備用；
(2)準(zhǔn)備待蒸鍍材料棒，經(jīng)丙酮溶液擦拭后備用；(3)將基板23安裝于基板轉(zhuǎn)軸4上，將待蒸鍍材料棒分別放入水冷銅坩堝中，關(guān)閉工作室2；(4)將工作室2抽真空至1～5×10-3Pa；(5)設(shè)定工藝參數(shù)，包括基板23旋轉(zhuǎn)速度0～30轉(zhuǎn)/分鐘，加熱基板23，取蒸鍍材料熔點(diǎn)的0.3～0.6溫度范圍，鑄錠進(jìn)給速率0～2mm/min，電子束加速電壓20kV，電子束電流0～3A，電子束掃描形狀直線、圓形、橢圓形、矩形或波浪線形；(6)加熱基板23；(7)加熱、蒸鍍分離層棒料，沉積分離層10；(8)停止沉積分離層10，同時(shí)加熱、蒸鍍金屬間化合物或其組成元素的金屬鑄錠與陶瓷棒料，沉積陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料膜11；(9)關(guān)閉電源，爐冷至200℃以下空冷，至室溫后取出基板23；(10)從基板23上分離復(fù)合材料膜11，得到陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料薄板11，制備結(jié)束。
步驟(1)中的基板材料采用低碳鋼、不銹鋼或者高熔點(diǎn)的Mo、W金屬材料，基板23沉積面可以是平面也可以是曲面或波紋面。
步驟(2)中的待蒸鍍材料棒包括分離層棒料、金屬間化合物或其組成元素，的金屬鑄錠以及陶瓷棒料。
分離層棒料是與金屬合金浸潤(rùn)性差、易于在金屬間化合物與分離層10界面處或分離層10與基板23界面處分離的CaF2、MgF2、ZrO2或MgO。
金屬間化合物鑄錠或其組成元素的金屬鑄錠是擠壓棒或真空冶煉的鑄錠棒。
陶瓷棒料是真空熱壓燒結(jié)棒或冷壓成型棒。
金屬間化合物鑄錠的成分可以是TiAl、Ti3Al、NiAl、Ni3Al、FeAl、Fe3Al、MoSi2單相金屬間化合物，也可以是含兩種及以上的多相金屬間化合物，或者是含Cr、Ni、Si、B、C、W、Mo、Nb、Ta合金化元素的金屬間化合物基合金。
金屬鑄錠的成分可以是Ti、Al、Ni、Fe、Mo、Si單元素金屬，也可以是含Cr、Ni、Si、B、C、W、Mo、Nb、Ta合金化元素的金屬合金。
陶瓷棒料的成分可以是TiC、SiC、TiB2、Al2O3、ZrO2、Y2O3、Si3N4、TiN、Ti2AlC、Ti3AlC2單相陶瓷，也可以是含其中兩種的復(fù)相陶瓷。
制備的陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板11的厚度為0.2～5mm。
制備薄板時(shí)，原材料棒應(yīng)在保證純度的同時(shí)，保證材料致密、沒有氣孔，這樣可以避免材料熔化和蒸鍍時(shí)發(fā)生飛濺，影響沉積復(fù)合材料薄板11的表面質(zhì)量。因此，最好采用兩次真空冶煉或者真空熱壓燒結(jié)的方法制備，以保證致密度和純度，然后通過車床加工到規(guī)定尺寸?；?3安裝前要進(jìn)行研磨，使其表面粗糙度Ra≤1.6mm。基板23研磨后，要通過超聲波清洗去除表面油污，然后干燥，備用。
本發(fā)明根據(jù)原材料不同，其實(shí)施方式也略有不同當(dāng)以金屬間化合物鑄錠為原材料時(shí)，將金屬間化合物鑄錠放入坩堝后，直接用電子槍進(jìn)行蒸鍍，并在基板23上沉積即可；當(dāng)以金屬間化合物的組成元素金屬鑄錠為原材料時(shí)，需將兩種或多種金屬鑄錠分別放入不同坩堝內(nèi)，并同時(shí)用電子槍進(jìn)行蒸鍍，各金屬元素在基板23上沉積的同時(shí)反應(yīng)生成金屬間化合物。
下面以制備TiCP/TiAl基復(fù)合材料薄板為例，說明本發(fā)明的第1實(shí)施例，如圖1至圖3所示首先準(zhǔn)備金屬間化合物Ti-50Al(at％)棒狀鑄錠、陶瓷TiC棒料和分離層材料ZrO2棒料。TiAl鑄錠直徑為98.5±0.5mm，長(zhǎng)度為300mm，通常采用兩次真空冶煉的方法得到；TiC棒料和ZrO2棒料的直徑均為68.5±0.5mm，長(zhǎng)度分別為100mm和80mm，通常采用真空熱壓燒結(jié)的方法制備。
之后裝載蒸鍍用棒料，將TiAl鑄錠、TiC棒料和ZrO2棒料分別放入水冷銅坩堝g4、水冷銅坩堝g1和水冷銅坩堝g2中。然后安裝基板23，基板23采用低碳鋼，直徑為800mm。安裝完基板23后，通過擋板傳動(dòng)裝置5使擋板7移動(dòng)到基板23正下方，用以遮擋蒸鍍初期的非穩(wěn)態(tài)雜質(zhì)。然后關(guān)閉真空室前門6，打開循環(huán)水，開啟預(yù)熱擴(kuò)散真空泵，同時(shí)檢查和維護(hù)電子槍加熱燈絲。
然后開始抽真空。首先用機(jī)械真空泵將真空抽至1×10-2Pa，然后打開擴(kuò)散真空泵，將工作室2真空度抽至5×10-3Pa，抽真空需要1.5小時(shí)。當(dāng)工作室2真空度達(dá)到5×10-3Pa時(shí)，加高壓20kV，并啟動(dòng)電子槍d1、電子槍d2加熱基板23。調(diào)整電子束掃描形狀為波浪線形，該波浪線形的方向是沿基板23半徑方向，電子槍d1和電子槍d2分別加熱基板23的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。設(shè)定電子束電流為0.8A，待基板23溫度達(dá)到600℃，降低電子槍d1、電子槍d2的電子束電流至0.4A，以防止蒸汽在基板23上冷凝時(shí)放熱使基板23溫度過高，導(dǎo)致所制備的復(fù)合材料薄板11晶粒粗大。接著，通過基板轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)基板23，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分鐘，并開啟電子槍d3加熱水冷銅坩堝g2，開始蒸鍍。蒸發(fā)速率由電子束電流和鑄錠進(jìn)給速率控制，電子束電流為1A，ZrO2進(jìn)給速率為0.15mm/min。蒸鍍3分鐘后，移開擋板7，開始蒸鍍ZrO2分離層10。沉積ZrO210分鐘后，關(guān)閉電子槍d3，同時(shí)，重新將擋板7移到基板23正下方。然后啟動(dòng)電子槍d4、電子槍d5分別加熱水冷銅坩堝g4和水冷銅坩堝g1，電子束電流分別為2.2A和1.2A，進(jìn)給速率分別為0.2mm/min和0.08mm/min。蒸鍍5分鐘后，移開擋板7，開始沉積TiCP/TiAl基復(fù)合材料，其沉積速率為3μm/min。沉積TiCP/TiAl基復(fù)合材料100分鐘后，關(guān)閉所有電子槍，同時(shí)關(guān)閉高壓電源。然后將擋板7移至基板23正下方，以防止TiCP/TiAl基復(fù)合材料薄板11從基板23上脫落。高壓電源關(guān)閉1小時(shí)后關(guān)閉冷卻水。待爐冷至200℃以下，對(duì)工作室2充氣，打開真空室前門6，至室溫取出基板23，得到沉積了陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料膜11的基板23剖面圖如圖4所示。通過機(jī)械方法將復(fù)合材料膜11從基板23與分離層10之間剝離，得到如圖5所示的TiCP/TiAl基復(fù)合材料薄板11。
實(shí)施例2下面以制備ZrO2(6％-Y2O3)P/Fe3Al基復(fù)合材料薄板為例，說明本發(fā)明的第2實(shí)施例，如圖1至圖3所示首先準(zhǔn)備金屬間化合物Fe-30Al(at％)棒狀鑄錠以及含6％-Y2O3穩(wěn)定的ZrO2棒料，該ZrO2棒料既作為陶瓷增強(qiáng)材料使用也作為分離層材料使用。Fe3Al鑄錠直徑為98.5±0.5mm，長(zhǎng)度為350mm，通常采用兩次真空冶煉的方法得到；ZrO2棒料的尺寸和生產(chǎn)工藝與實(shí)施例1相同。
之后裝載蒸鍍用棒料，將Fe3Al鑄錠和ZrO2棒料分別放入水冷銅坩堝g4和水冷銅坩堝g1中。然后安裝基板23，基板23采用低碳鋼，直徑為800mm。安裝完基板23后，通過擋板傳動(dòng)裝置5使擋板7移動(dòng)到基板23正下方，用以遮擋蒸鍍初期的非穩(wěn)態(tài)雜質(zhì)。然后關(guān)閉真空室前門6，打開循環(huán)水，開啟預(yù)熱擴(kuò)散真空泵，同時(shí)檢查和維護(hù)電子槍加熱燈絲。
然后開始抽真空。首先用機(jī)械真空泵將真空抽至1×10-2Pa，然后打開擴(kuò)散真空泵，將工作室2真空度抽至5×10-3Pa，抽真空需要1.5小時(shí)。當(dāng)工作室2真空度達(dá)到5×10-3Pa時(shí)，加高壓20kV，并啟動(dòng)電子槍d1、電子槍d2加熱基板23。調(diào)整電子束掃描形狀為波浪線形，該波浪線形的方向是沿基板23半徑方向，電子槍d1和電子槍d2分別加熱基板23的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。設(shè)定電子束電流為0.9A，待基板23溫度達(dá)到650℃，降低電子槍d1、電子槍d2的電子束電流至0.45A，以防止蒸汽在基板23上冷凝時(shí)放熱使基板23溫度過高，導(dǎo)致所制備的復(fù)合材料薄板11晶粒粗大。接著，通過基板轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)基板23，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分鐘，并開啟電子槍d5加熱水冷銅坩堝g1，開始蒸鍍。蒸發(fā)速率由電子束電流和鑄錠進(jìn)給速率控制，電子束電流為1A，ZrO2進(jìn)給速率為0.15mm/min。蒸鍍3分鐘后，移開擋板7，開始蒸鍍ZrO2分離層10。沉積ZrO210分鐘后，重新將擋板7移到基板23正下方。然后啟動(dòng)電子槍d4加熱水冷銅坩堝g4，電子束電流為2.2A，同時(shí)，降低電子槍d5的電子束電流至0.8A，F(xiàn)e3Al鑄錠和ZrO2棒料的進(jìn)給速率分別為0.2mm/min和0.1mm/min。蒸鍍5分鐘后，移開擋板7，開始沉積ZrO2(6％-Y2O3)P/Fe3Al基復(fù)合材料，沉積速率為3μm/min。沉積ZrO2(6％-Y2O3)P/Fe3Al基復(fù)合材料90分鐘后，關(guān)閉所有電子槍，同時(shí)關(guān)閉高壓電源。然后將擋板7移至基板23正下方，以防止ZrO2(6％-Y2O3)P/Fe3Al基復(fù)合材料薄板11從基板23上脫落。高壓電源關(guān)閉1小時(shí)后關(guān)閉冷卻水。待爐冷至200℃以下，對(duì)工作室2充氣，打開真空室前門6，至室溫取出基板23，得到沉積了陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料膜11的基板23剖面圖如圖4所示。通過機(jī)械方法將復(fù)合材料膜11從基板23與分離層10之間剝離，得到如圖5所示的ZrO2(6％-Y2O3)P/Fe3Al基復(fù)合材料薄板11。
權(quán)利要求
1.一種制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，采用電子束物理氣相沉積工藝，其特征在于，包含以下步驟(1)準(zhǔn)備蒸鍍用基板材料，對(duì)基板表面進(jìn)行研磨，使基板的表面粗糙度Ra≤1.6mm；(2)準(zhǔn)備待蒸鍍材料棒，經(jīng)丙酮溶液擦拭后備用；(3)將基板安裝于基板轉(zhuǎn)軸上，將待蒸鍍材料棒分別放入水冷銅坩堝中，關(guān)閉工作室；(4)將工作室抽真空至1～5×10-3Pa；(5)設(shè)定工藝參數(shù)，包括基板旋轉(zhuǎn)速度0～30轉(zhuǎn)/分鐘，基板加熱溫度取蒸鍍材料熔點(diǎn)的0.3～0.6溫度范圍，鑄錠進(jìn)給速率0～2mm/min，電子束加速電壓20kV，電子束電流0～3A，電子束掃描形狀直線、圓形、橢圓形、矩形或波浪線形；(6)加熱基板；(7)加熱、蒸鍍分離層棒料，沉積分離層；(8)停止沉積分離層，同時(shí)加熱、蒸鍍金屬間化合物或其組成元素的金屬鑄錠與陶瓷棒料，沉積陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料膜；(9)關(guān)閉電源，爐冷至200℃以下空冷，至室溫后取出基板；(10)從基板上分離復(fù)合材料膜，得到陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料薄板，制備結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，步驟(1)中的基板材料采用低碳鋼、不銹鋼或者高熔點(diǎn)的Mo、W金屬材料，基板沉積面是平面、曲面或波紋面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，步驟(2)中的待蒸鍍材料棒包括分離層棒料、金屬間化合物或其組成元素的金屬鑄錠以及陶瓷棒料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，分離層棒料是與金屬合金浸潤(rùn)性差、易于在金屬間化合物與分離層界面處或分離層與基板界面處分離的CaF2、MgF2、ZrO2或MgO。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，金屬間化合物鑄錠或其組成元素的金屬鑄錠是擠壓棒或真空冶煉的鑄錠棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，陶瓷棒料是真空熱壓燒結(jié)棒或冷壓成型棒。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，金屬間化合物鑄錠的成分選自TiAl、Ti3Al、NiAl、Ni3Al、FeAl、Fe3Al、MoSi2中的一種或兩種，或者是含Cr、Ni、Si、B、C、W、Mo、Nb、Ta合金化元素的金屬間化合物基合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，金屬鑄錠的成分是Ti、Al、Ni、Fe、Mo、Si單元素金屬，或者是含Cr、Ni、Si、B、C、W、Mo、Nb、Ta合金化元素的金屬合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，陶瓷棒料的成分選自TiC、SiC、TiB2、Al2O3、ZrO2、Y2O3、Si3N4、TiN、Ti2AlC、Ti3AlC2中的一種或兩種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的方法，其特征在于，制備的陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的厚度為0.2～5mm。
全文摘要
本發(fā)明是一種關(guān)于制備陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化金屬間化合物基復(fù)合材料薄板的新工藝。采用電子束物理氣相沉積(EB－PVD)方法制備復(fù)合材料薄板。首先加熱、蒸鍍分離層材料，并使分離層材料的蒸汽在加熱的基板上冷凝、沉積，得到分離層；接著同時(shí)加熱、蒸鍍制備復(fù)合材料薄板所需的金屬間化合物(或組成元素的金屬)鑄錠與陶瓷棒料，使金屬間化合物組成元素和陶瓷的蒸汽在上述分離層上同時(shí)冷凝、沉積得到陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料膜，當(dāng)復(fù)合材料膜厚達(dá)到一定尺寸后停止加熱和蒸鍍；待上述基板冷卻至室溫后，將復(fù)合材料膜從上述基板上分離下來，得到陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化的金屬間化合物基復(fù)合材料薄板。
文檔編號(hào)C23C14/54GK1793419SQ20061000002
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月4日
發(fā)明者陳貴清, 章德銘, 韓杰才, 孟松鶴 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)