本發(fā)明屬于陶瓷領(lǐng)域，具體的說是一種金屬復(fù)合陶瓷板的制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)正在不斷大力發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)也隨之蓬勃發(fā)展，對材料的性能要求也愈來愈高，現(xiàn)有的單一材料即使具有高強(qiáng)度、高模量、低密度、耐腐蝕和高耐溫等特性，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代社會各大行業(yè)的使用要求。大多數(shù)耐磨件的磨損失效通常發(fā)生在耐磨工作面一定的厚度或某些特定的部位，不僅要求磨損工作面具有較高硬度，同時要求整個耐磨件具有較高的韌性，能夠抗沖擊，不斷裂。傳統(tǒng)金屬材料，如鉻系白口鑄鐵、奧氏體耐磨錳鋼等制造的耐磨件難以同時滿足上述要求；陶瓷材料具有硬度高耐高溫特性，但一般韌性較差，在使用過程中容易引起開裂而失效，使得其使用壽命縮短，不僅影響生產(chǎn)效率，而且還提高了生產(chǎn)成本。如今采用各種方法制備一種既具有金屬材料的塑性、韌性和可加工性能，又具有陶瓷材料的高硬度和耐高溫性的金屬復(fù)合陶瓷材料。有人采用鑄滲法將高硬度的陶瓷顆粒局部復(fù)合在零件的工作表面，通過在氧化鋁顆粒中加入耐熱鋼顆粒的方法與負(fù)壓鑄滲技術(shù)，獲得氧化鋁顆粒／耐熱鋼基復(fù)合材料；也有人根據(jù)基體金屬和陶瓷的種類將陶瓷顆粒中間鋪設(shè)金屬或非金屬絲網(wǎng)制備一種具有一種良好性能的金屬基陶瓷復(fù)合材料；還有采用將硬質(zhì)陶瓷顆粒填充入金屬殼體內(nèi)連同金屬殼體一起制成多孔狀硬質(zhì)陶瓷顆粒預(yù)制體，制備一種陶瓷材料具有良好的耐磨性和韌性。因此，需要通過將金屬材料和陶瓷材料進(jìn)行復(fù)合，制備一種具有良好的耐磨性和韌性、抗熱震性等性能的金屬復(fù)合陶瓷板。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題提供了一種金屬復(fù)合陶瓷板的制備方法，通過在金屬復(fù)合陶瓷板中金屬與陶瓷以及金屬與金屬的作用將金屬與復(fù)合陶瓷板充分地結(jié)合起來成為一體，提高金屬復(fù)合陶瓷板的耐磨性和韌性，延長其使用壽命。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種金屬復(fù)合陶瓷板的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)取復(fù)合陶瓷板原料氮化硅65-90份、碳化硼0.1-1.5份、氧化鋁5-30份、碳纖維0.2-0.5份和氧化釔2-3份放入球磨機(jī)混合均勻，研磨時間為18-30h，然后進(jìn)行噴霧制粉，將干燥后的粉料采用擠壓成型或注射成型的方法制成復(fù)合陶瓷板坯體，所述的復(fù)合陶瓷板坯體的上下面間設(shè)有若干個通孔，其中兩對立側(cè)面設(shè)有多個通道，且通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置有若干個孔口；將復(fù)合陶瓷板坯體放在預(yù)先升溫至100-150℃的燒結(jié)窯內(nèi)，經(jīng)在1200-1300℃保溫6-12h后進(jìn)行降溫得到復(fù)合陶瓷板，備用；

步驟二：取兩種金屬粉末按其重量比為1:1-1:2放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，混合均勻過篩后得到金屬混合粉，備用；同時分別取與在金屬混合粉原料中相同重量的兩種金屬粉末，分別單獨放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，分別過篩后得到研磨后的兩種金屬粉末，備用；

步驟三：將步驟二中的金屬混合粉均勻地分布在具有石英底板的箱體內(nèi)，金屬混合粉在石英底板上形成金屬混合粉層，使用磨機(jī)將復(fù)合陶瓷板的上下面在金屬混合粉層上摩擦2-4h，取出復(fù)合陶瓷板，收集箱體內(nèi)的金屬混合粉，備用；

步驟四：將步驟二研磨后的兩種金屬粉末分別送入熔煉爐，分別熔煉為半固態(tài)或液態(tài)的兩種金屬液；將步驟三中收集箱體內(nèi)的金屬混合粉送入熔煉爐，熔煉溫度1450-1750℃，熔煉為金屬混合液；備用；

步驟五：將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h，將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻至常溫脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的氮化硅粒徑為0.020-1μm，碳化硼粒徑為40-300nm，氧化鋁粒徑為為20-600nm，碳纖維平均直徑為2-4μm，平均長度為6-10mm，氧化釔粒徑為40-300nm。

進(jìn)一步的，所述的步驟一中復(fù)合陶瓷板坯體的燒結(jié)升溫過程包括以下步驟：

a:將復(fù)合陶瓷板坯體預(yù)熱到600℃，升溫速率為10-15℃/min，保溫時間為0.4-1.5h；

b:將復(fù)合陶瓷板坯體從600℃升溫到1200-1300℃，升溫速率為2-6℃/min，保溫時間為保溫6-12h。

進(jìn)一步的，所述的步驟五中將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后用通孔模具將復(fù)合陶瓷板的上下面通孔覆蓋，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后自然冷卻至100℃以下，取出通孔模具，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的步驟五中將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后用通道模具將復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道覆蓋，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后自然冷卻至100℃以下，取出通道模具，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的步驟五中將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，同時將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的金屬粉末包括氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈰中的任意一種或多種。

進(jìn)一步的，所述的氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈰為納米顆粒。

本發(fā)明具有的有益效果如下所示：

1.本發(fā)明中，復(fù)合陶瓷板屬于氮化硅陶瓷，機(jī)械強(qiáng)度高，硬度接近于剛玉，有自潤滑性，耐磨；熱穩(wěn)定性好，熱膨脹系數(shù)小，有良好的導(dǎo)熱性能，因此抗熱震性較好；熱穩(wěn)定性好，熱膨脹系數(shù)小；這為制備金屬復(fù)合陶瓷板打下基礎(chǔ)；復(fù)合陶瓷板原料的球磨，使其粒徑減小，最終達(dá)到復(fù)合陶瓷板原料均勻混合，在球磨過程中，復(fù)合陶瓷板原料在球磨罐內(nèi)高速翻騰，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物料的彈性和塑性變形、形成新表面以及熱量的產(chǎn)生，并且使復(fù)合陶瓷板原料剪切變形、積聚、斷裂，從而形成較大活性的新表面，以得到最佳的細(xì)化粉末，這一過程還為后續(xù)燒結(jié)提供優(yōu)越的前提條件，因為球磨所產(chǎn)生的大量的晶界能和位錯，不僅能大大提高鍛燒后材料的性能，還能降低其燒結(jié)溫度；納米顆粒的碳化硼、碳纖維、氧化鋁和氧化釔的加入以及不僅增加了復(fù)合陶瓷板的耐磨性，還增加了其與金屬的潤濕性，從而增加界面結(jié)合強(qiáng)度，提高復(fù)合陶瓷板的整體性能；

2.本發(fā)明中，復(fù)合陶瓷板的上下面間設(shè)有若干個通孔，其中兩對立側(cè)面設(shè)有多個通道，且通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置有若干個孔口，金屬合金及其單獨金屬通過通孔、通孔交替排列在金屬復(fù)合陶瓷板中，金屬合金及其單獨金屬與復(fù)合陶瓷板中al-si作用提高金屬復(fù)合陶瓷板的耐磨性；而且還通過孔口將金屬合金分別與其兩側(cè)的單獨金屬相互作用使其耐磨性更強(qiáng)；

3.本發(fā)明中將球磨過篩后得到研磨后的兩種金屬混合粉均勻地分布在具有石英底板的箱體內(nèi)，且在石英底板上形成金屬混合粉層，復(fù)合陶瓷板的上下面通過在其層上摩擦2-4h，在摩擦的過程中，金屬混合粉得到充分?jǐn)U散，且隨著摩擦的進(jìn)行，金屬混合粉與復(fù)合陶瓷板上下面相互作用提高復(fù)合陶瓷板的耐磨性能；步驟五中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，先在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min，有利于金屬合金及其單獨金屬與復(fù)合陶瓷板的濕潤性，尤其是鈦、鋁、鎂、鐵、鈰的金屬粉末與復(fù)合陶瓷板的濕潤性；步驟六中兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中后，或?qū)⒉襟E四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具后，通過在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h，不僅讓金屬合金及其單獨金屬與復(fù)合陶瓷板充分相互作用，還使金屬合金的兩側(cè)分別與其單獨金屬作用，使其成為一整體，提高金屬復(fù)合陶瓷板的耐磨性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明金屬復(fù)合陶瓷板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明金屬復(fù)合陶瓷板的通孔和通道的結(jié)構(gòu)示意圖；

1-復(fù)合陶瓷板，101-通孔，102-通道，103-孔口，2-金屬液ⅰ，3-金屬液ⅱ，4-金屬混合液。

具體實施方式

一種金屬復(fù)合陶瓷板的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)取復(fù)合陶瓷板原料氮化硅65-90份、碳化硼0.1-1.5份、氧化鋁5-30份、碳纖維0.2-0.5份和氧化釔2-3份放入球磨機(jī)混合均勻，研磨時間為18-30h，然后進(jìn)行噴霧制粉，將干燥后的粉料采用擠壓成型或注射成型的方法制成復(fù)合陶瓷板坯體，所述的復(fù)合陶瓷板坯體的上下面間設(shè)有若干個通孔，其中兩對立側(cè)面設(shè)有多個通道，且通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置有若干個孔口；將復(fù)合陶瓷板坯體放在預(yù)先升溫至100-150℃的燒結(jié)窯內(nèi)，經(jīng)在1200-1300℃保溫6-12h后進(jìn)行降溫得到復(fù)合陶瓷板，備用；

步驟二：取兩種金屬粉末按其重量比為1:1-1:2放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，混合均勻過篩后得到金屬混合粉，備用；同時分別取與在金屬混合粉原料中相同重量的兩種金屬粉末，分別單獨放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，分別過篩后得到研磨后的兩種金屬粉末，備用；

步驟三：將步驟二中的金屬混合粉均勻地分布在具有石英底板的箱體內(nèi)，金屬混合粉在石英底板上形成金屬混合粉層，使用磨機(jī)將復(fù)合陶瓷板的上下面在金屬混合粉層上摩擦2-4h，取出復(fù)合陶瓷板，收集箱體內(nèi)的金屬混合粉，備用；

步驟四：將步驟二研磨后的兩種金屬粉末分別送入熔煉爐，分別熔煉為半固態(tài)或液態(tài)的兩種金屬液；將步驟三中收集箱體內(nèi)的金屬混合粉送入熔煉爐，熔煉溫度1450-1750℃，熔煉為金屬混合液；備用；

步驟五：將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h，將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻至常溫脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的氮化硅粒徑為0.020-1μm，碳化硼粒徑為40-300nm，氧化鋁粒徑為為20-600nm，碳纖維平均直徑為2-4μm，平均長度為6-10mm，氧化釔粒徑為40-300nm。

進(jìn)一步的，所述的步驟一中復(fù)合陶瓷板坯體的燒結(jié)升溫過程包括以下步驟：

a:將復(fù)合陶瓷板坯體預(yù)熱到600℃，升溫速率為10-15℃/min，保溫時間為0.4-1.5h；

b:將復(fù)合陶瓷板坯體從600℃升溫到1200-1300℃，升溫速率為2-6℃/min，保溫時間為保溫6-12h。

進(jìn)一步的，所述的步驟五中將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后用通孔模具將復(fù)合陶瓷板的上下面通孔覆蓋，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后自然冷卻至100℃以下，取出通孔模具，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的步驟五中將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后用通道模具將復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道覆蓋，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后自然冷卻至100℃以下，取出通道模具，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的步驟五中將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，同時將步驟四熔煉好的兩種金屬液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成。

進(jìn)一步的，所述的金屬粉末包括氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈰中的任意一種或多種。

進(jìn)一步的，所述的氧化鈦、氧化鋁、氧化鎂、氧化鐵、氧化鈰為納米顆粒。

上述所述的金屬復(fù)合陶瓷板具有氣孔率為30-40％，氣孔密度為1.5-2.0g/cm³，氣孔為0.04-0.1mm；所述的金屬混合液可以是稀土粉末和非稀土粉末熔煉成的混合液，也可是兩種非稀土粉末的混合液，其中，非稀土粉末為金屬粉末；所述的金屬合金是金屬混合液注入模具后在金屬復(fù)合陶瓷板中金屬混合液形成的部分所含有的；所述的復(fù)合陶瓷板坯體的上下面間設(shè)地通孔能夠使上下面相通；其中兩對立側(cè)面設(shè)的通道能夠使這兩對立側(cè)面相通；通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置的孔口使通孔內(nèi)的金屬合金能夠與其兩側(cè)的相接觸的通道內(nèi)的兩種單獨金屬分別相結(jié)合使得金屬復(fù)合陶瓷板具有較高的韌性、耐磨性、硬度和強(qiáng)度，使其能夠應(yīng)用于多種行業(yè)領(lǐng)域。

為了更好的說明本發(fā)明下面結(jié)合附圖對其進(jìn)行解釋：

實施例1

如1-2圖一種金屬復(fù)合陶瓷板，其制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)取復(fù)合陶瓷板原料粒徑為0.020-1μm的氮化硅90份、粒徑為40-300nm的碳化硼1.5份、粒徑為20-600nm的氧化鋁5份、平均直徑為2-4μm，平均長度為6-10mm的碳纖維0.5份和粒徑為40-300nm的氧化釔3份放入球磨機(jī)混合均勻，研磨時間為18h，然后過100-200目篩選后進(jìn)行噴霧制粉，將干燥后的粉料采用擠壓成型或注射成型的方法制成復(fù)合陶瓷板坯體，所述的復(fù)合陶瓷板坯體的上下面間設(shè)有若干個通孔101，其中兩對立側(cè)面設(shè)有多個通道102，且通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置有若干個孔口103；將復(fù)合陶瓷板坯體放在預(yù)先升溫至100-150℃的燒結(jié)窯內(nèi)，經(jīng)在1200-1300℃保溫6-12h后進(jìn)行降溫得到復(fù)合陶瓷板1，備用；其中，其燒結(jié)升溫過程包括以下步驟：

a:將復(fù)合陶瓷板坯體預(yù)熱到600℃，升溫速率為10-15℃/min，保溫時間為0.4-1.5h；

b:將復(fù)合陶瓷板坯體從600℃升溫到1200-1300℃，升溫速率為2-6℃/min，保溫時間為保溫6-12h；

步驟二：取納米顆粒氧化鈦和納米顆粒氧化鋁按其重量比為1:1放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，混合均勻過80-200目篩選后得到金屬混合粉，備用；同時分別取與在金屬混合粉原料中相同重量的納米顆粒氧化鈦、納米顆粒氧化鋁，分別單獨放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，分別過80-200目篩選后得到研磨后的氧化鈦粉末、氧化鋁粉末，備用；

步驟三：將步驟二中的金屬混合粉均勻地分布在具有石英底板的箱體內(nèi)，金屬混合粉在石英底板上形成金屬混合粉層，使用磨機(jī)將復(fù)合陶瓷板的上下面在金屬混合粉層上摩擦2-4h，取出復(fù)合陶瓷板1，收集箱體內(nèi)的金屬混合粉，備用；

步驟四：將步驟二研磨后的氧化鈦粉末、氧化鋁粉末分別送入熔煉爐，分別熔煉為半固態(tài)或液態(tài)的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液、金屬液ⅱ3-氧化鋁溶液；將步驟三中收集箱體內(nèi)的金屬混合粉送入熔煉爐，熔煉溫度1450-1750℃，熔煉為金屬混合液4；備用；

步驟五：將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板1放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，同時將步驟四熔煉好的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液、金屬液ⅱ3-氧化鋁溶液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，通過調(diào)整其合適的注入速度使金屬混合液和兩種金屬液互相不影響地同時注滿，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h，這樣有利于金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液中的鈦、金屬液ⅱ3-氧化鋁溶液中的鋁以及金屬混合液中的鈦、鋁與復(fù)合陶瓷板連接，也有利于金屬混合液中的鈦、鋁分別金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液中的鈦、金屬液ⅱ3-氧化鋁溶液中的鋁作用，使其很好的成為一體；然后后將其冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成，該金屬復(fù)合陶瓷板具有氣孔率為30-35％，氣孔密度為1.5-1.9g/cm³，氣孔為0.04-0.08mm。

實施例2

一種金屬復(fù)合陶瓷板，其制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)取復(fù)合陶瓷板原料粒徑為0.020-1μm的氮化硅65份、粒徑為40-300nm的碳化硼1.5份、粒徑為20-600nm的氧化鋁30份、平均直徑為2-4μm，平均長度為6-10mm的碳纖維0.5份和粒徑為40-300nm的氧化釔3份放入球磨機(jī)混合均勻，研磨時間為25h，然后過100-200目篩選后進(jìn)行噴霧制粉，將干燥后的粉料采用擠壓成型或注射成型的方法制成復(fù)合陶瓷板坯體，所述的復(fù)合陶瓷板坯體的上下面間設(shè)有若干個通孔101，其中兩對立側(cè)面設(shè)有多個通道102，且通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置有若干個孔口103；將復(fù)合陶瓷板坯體放在預(yù)先升溫至100-150℃的燒結(jié)窯內(nèi)，經(jīng)在1200-1300℃保溫6-12h后進(jìn)行降溫得到復(fù)合陶瓷板1，備用；其中，其燒結(jié)升溫過程包括以下步驟：

a:將復(fù)合陶瓷板坯體預(yù)熱到600℃，升溫速率為10-15℃/min，保溫時間為0.4-1.5h；

b:將復(fù)合陶瓷板坯體從600℃升溫到1200-1300℃，升溫速率為2-6℃/min，保溫時間為保溫6-12h；

步驟二：取納米顆粒氧化鋁和納米顆粒氧化鈰按其重量比為1:1.5放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，混合均勻過100-160目篩選后得到金屬混合粉，備用；同時分別取與在金屬混合粉原料中相同重量的納米顆粒氧化鋁、納米顆粒氧化鈰，分別單獨放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，分別過100-160目篩選后得到研磨后的氧化鋁粉末、氧化鈰粉末，備用；

步驟三：將步驟二中的金屬混合粉均勻地分布在具有石英底板的箱體內(nèi)，金屬混合粉在石英底板上形成金屬混合粉層，使用磨機(jī)將復(fù)合陶瓷板的上下面在金屬混合粉層上摩擦2-4h，取出復(fù)合陶瓷板1，收集箱體內(nèi)的金屬混合粉，備用；

步驟四：將步驟二研磨后的氧化鋁粉末、氧化鈰粉末分別送入熔煉爐，分別熔煉為半固態(tài)或液態(tài)的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鋁溶液、金屬液ⅱ3-氧化鈰溶液；將步驟三中收集箱體內(nèi)的金屬混合粉送入熔煉爐，熔煉溫度1450-1750℃，熔煉為金屬混合液4；備用；

步驟五：將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后用通孔模具將復(fù)合陶瓷板的上下面通孔覆蓋，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鋁溶液、金屬液ⅱ3-氧化鈰溶液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后自然冷卻至100℃以下，取出通孔模具，這樣有利于金屬液ⅰ2-氧化鋁溶液中的鋁、金屬液ⅱ3-氧化鈰溶液中的鈰與復(fù)合陶瓷板連接；然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h，這樣有利于金屬液ⅰ2-氧化鋁溶液中的鋁、金屬液ⅱ3-氧化鈰溶液中的鈰以及金屬混合液中合金的鈰、鋁與復(fù)合陶瓷板連接，也有利于金屬混合液中的鈰鋁合金分別金屬液ⅰ2-氧化鋁溶液中的鋁、金屬液ⅱ3-氧化鈰溶液中的鈰作用，使其很好的成為一體；后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成，該金屬復(fù)合陶瓷板具有氣孔率為32-40％，氣孔密度為1.6-2.0g/cm³，氣孔為0.04-0.1mm。

實施例3

一種金屬復(fù)合陶瓷板，其制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)取復(fù)合陶瓷板原料粒徑為0.020-1μm的氮化硅90份、粒徑為40-300nm的碳化硼0.1份、粒徑為20-600nm的氧化鋁7.7份、平均直徑為2-4μm，平均長度為6-10mm的碳纖維0.2份和粒徑為40-300nm的氧化釔2份放入球磨機(jī)混合均勻，研磨時間為30h，然后過80-200目篩選后進(jìn)行噴霧制粉，將干燥后的粉料采用擠壓成型或注射成型的方法制成復(fù)合陶瓷板坯體，所述的復(fù)合陶瓷板坯體的上下面間設(shè)有若干個通孔101，其中兩對立側(cè)面設(shè)有多個通道102，且通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置有若干個孔口103；將復(fù)合陶瓷板坯體放在預(yù)先升溫至100-150℃的燒結(jié)窯內(nèi)，經(jīng)在1200-1300℃保溫6-12h后進(jìn)行降溫得到復(fù)合陶瓷板1，備用；其中，其燒結(jié)升溫過程包括以下步驟：

a:將復(fù)合陶瓷板坯體預(yù)熱到600℃，升溫速率為10-15℃/min，保溫時間為0.4-1.5h；

b:將復(fù)合陶瓷板坯體從600℃升溫到1200-1300℃，升溫速率為2-6℃/min，保溫時間為保溫6-12h；

步驟二：取納米顆粒氧化鎂和納米顆粒氧化鐵按其重量比為1:2放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，混合均勻過80-160目篩選后得到金屬混合粉，備用；同時分別取與在金屬混合粉原料中相同重量的納米顆粒氧化鎂、納米顆粒氧化鐵，分別單獨放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，分別過80-160目篩選后得到研磨后的氧化鎂粉末、氧化鐵粉末，備用；

步驟三：將步驟二中的金屬混合粉均勻地分布在具有石英底板的箱體內(nèi)，金屬混合粉在石英底板上形成金屬混合粉層，使用磨機(jī)將復(fù)合陶瓷板的上下面在金屬混合粉層上摩擦2-4h，取出復(fù)合陶瓷板1，收集箱體內(nèi)的金屬混合粉，備用；

步驟四：將步驟二研磨后的氧化鎂粉末、氧化鐵粉末分別送入熔煉爐，分別熔煉為半固態(tài)或液態(tài)的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鎂溶液、金屬液ⅱ3-氧化鐵溶液；將步驟三中收集箱體內(nèi)的金屬混合粉送入熔煉爐，熔煉溫度1450-1750℃，熔煉為金屬混合液4；備用；

步驟五：將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后用通道模具將復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道覆蓋，在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h后自然冷卻至100℃以下，取出通孔模具，這樣有利于金屬液ⅰ2-氧化鎂溶液中的鎂、金屬液ⅱ3-氧化鐵溶液中的鐵與復(fù)合陶瓷板連接；然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；將步驟四熔煉好的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鎂溶液、金屬液ⅱ3-氧化鐵溶液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h，這樣有利于金屬液ⅰ2-氧化鎂溶液中的鎂、金屬液ⅱ3-氧化鐵溶液中的鐵以及金屬混合液中的鎂、鐵與復(fù)合陶瓷板連接，也有利于金屬混合液中的鎂、鐵分別金屬液ⅰ2-氧化鎂溶液中的鎂、金屬液ⅱ3-氧化鐵溶液中的鐵作用，使其很好的成為一體；后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成，該金屬復(fù)合陶瓷板具有氣孔率為30-40％，氣孔密度為1.6-1.8g/cm³，氣孔為0.05-0.09mm。

實施例4

一種金屬復(fù)合陶瓷板，其制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按重量份數(shù)取復(fù)合陶瓷板原料粒徑為0.020-1μm的氮化硅80份、粒徑為40-300nm的碳化硼1.0份、粒徑為20-600nm的氧化鋁16份、平均直徑為2-4μm，平均長度為6-10mm的碳纖維0.4份和粒徑為40-300nm的氧化釔2.6份放入球磨機(jī)混合均勻，研磨時間為20h，然后過100-200目篩選后進(jìn)行噴霧制粉，將干燥后的粉料采用擠壓成型或注射成型的方法制成復(fù)合陶瓷板坯體，所述的復(fù)合陶瓷板坯體的上下面間設(shè)有若干個通孔101，其中兩對立側(cè)面設(shè)有多個通道102，且通孔與通道交替排列，通孔與通道的接觸面上設(shè)置有若干個孔口103；將復(fù)合陶瓷板坯體放在預(yù)先升溫至100-150℃的燒結(jié)窯內(nèi)，經(jīng)在1200-1300℃保溫6-12h后進(jìn)行降溫得到復(fù)合陶瓷板1，備用；其中，其燒結(jié)升溫過程包括以下步驟：

a:將復(fù)合陶瓷板坯體預(yù)熱到600℃，升溫速率為10-15℃/min，保溫時間為0.4-1.5h；

b:將復(fù)合陶瓷板坯體從600℃升溫到1200-1300℃，升溫速率為2-6℃/min，保溫時間為保溫6-12h；

步驟二：取納米顆粒氧化鈦、納米顆粒氧化鎂和納米顆粒氧化鋁按其重量比1:2的鋁鎂混合粉和按其重量比為1:1放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，混合均勻過100-180目篩選后得到金屬混合粉，備用；同時分別取與在金屬混合粉原料中相同重量的納米顆粒氧化鈦、納米顆粒氧化鎂和納米顆粒氧化鋁按其重量比1:2的鋁鎂混合粉，分別單獨放入球磨機(jī)內(nèi)研磨4-8小時，分別過100-180目篩選后得到研磨后的氧化鈦粉末、鋁鎂混合粉末，備用；

步驟三：將步驟二中的金屬混合粉均勻地分布在具有石英底板的箱體內(nèi)，金屬混合粉在石英底板上形成金屬混合粉層，使用磨機(jī)將復(fù)合陶瓷板的上下面在金屬混合粉層上摩擦2-4h，取出復(fù)合陶瓷板1，收集箱體內(nèi)的金屬混合粉，備用；

步驟四：將步驟二研磨后的氧化鈦粉末、鋁鎂混合粉末分別送入熔煉爐，分別熔煉為半固態(tài)或液態(tài)的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液、金屬液ⅱ3-鋁鎂混合溶液；將步驟三中收集箱體內(nèi)的金屬混合粉送入熔煉爐，熔煉溫度1450-1750℃，熔煉為金屬混合液4；備用；

步驟五：將步驟三中經(jīng)過摩擦后的復(fù)合陶瓷板1放入已準(zhǔn)備好的模具中，使其通孔或通道能夠方便澆鑄，然后在溫度400-900℃的條件下預(yù)加熱20-30min；

步驟六：將步驟四熔煉好的金屬混合液從復(fù)合陶瓷板的上下面通孔注入模具中，同時將步驟四熔煉好的兩種金屬液：金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液、金屬液ⅱ3-鋁鎂混合溶液分別從復(fù)合陶瓷板的側(cè)面通道注入模具中，且注入后的金屬混合液位于兩種金屬液間，在溫度900-1100℃的條件下保溫1-2h，這樣有利于金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液中的鈦、金屬液ⅱ3-鋁鎂混合溶液溶液中的鋁、鎂以及金屬混合液中的合金與復(fù)合陶瓷板連接，也有利于金屬混合液中合金的鈦、鋁、鎂分別金屬液ⅰ2-氧化鈦溶液中的鈦、金屬液ⅱ3-鋁鎂混合溶液中的鋁、鎂作用，使其很好的成為一體；然后后將其自然冷卻、脫模即金屬復(fù)合陶瓷板制備完成，該金屬復(fù)合陶瓷板具有氣孔率為30-36％，氣孔密度為1.5-1.8g/cm³，氣孔為0.04-0.07mm。