陶瓷颗粒及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种陶瓷颗粒，用于金属-陶瓷复合材料，其特征在于，所述陶瓷颗粒包括以下重量百分含量的组分：4％～69％氧化铝、30％～95％氧化锆以及0.1％～20％其他组分；其中，所述氧化铝和所述氧化锆的重量百分含量之和不小于80％，且所述其他组分包括镍、钨和钛中的至少一种。2.如权利要求1所述的陶瓷颗粒，其特征在于，所述其他组分为镍和钨的混合物。3.如权利要求1所述的陶瓷颗粒，其特征在于，所述陶瓷颗粒中，所述氧化锆的重量百分含量为75％～80％。4.如权利要求1所述的陶瓷颗粒，其特征在于，所述陶瓷颗粒的粒径为1～5mm。5.一种如权利要求1至4任意一项所述的陶瓷颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取氧化铝、氧化锆以及其他组分混合后，球磨粉碎至粒径小于0.5μm，得到粉料；将所述粉料滚圆成颗粒后，于1400℃～1600℃烧结成陶瓷颗粒。6.如权利要求5所述的陶瓷颗粒的制备方法，其特征在于，所述将所述粉料滚圆成颗粒后，于1400℃～1600℃烧结成陶瓷颗粒的步骤包括：将所述粉料滚圆成颗粒；将所述颗粒置于真空热压烧结装置中，在8～12pa真空度条件下，以8～12℃/min升温速率升温至200℃，然后以45～55℃/min升温速率升温至1400℃～1600℃，调节压力至30mpa后保温1.8～2.2h烧结；降温至800℃并保温1.8～2.2h后，快速冷却得到陶瓷颗粒。7.一种金属-陶瓷复合材料，其特征在于，包括：陶瓷结构，包括多个陶瓷颗粒，多个所述陶瓷颗粒相互粘结以在所述多个陶瓷颗粒之间形成隙孔，其中，所述陶瓷颗粒为如权利要求1至4任意一项所述的陶瓷颗粒；以及，金属填充物，填充在所述隙孔内。8.如权利要求7所述的金属-陶瓷复合材料，其特征在于，所述金属填充物的材质包括高铬白口铸铁或马氏体钢。9.一种如权利要求7或8所述的金属-陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，提供模具，所述模具形成有模腔；将多个陶瓷颗粒和粘结剂搅拌混匀后，填充到所述模腔中，成型为陶瓷结构；将金属熔融呈液态后，倒入所述模腔中，使得所述陶瓷结构的隙孔被液态金属填充，冷却得到金属-陶瓷复合材料。10.一种耐磨设备，其特征在于，包括耐磨结构，所述耐磨结构包括：金属基层，具有用于与工件接触的工作面；以及，金属-陶瓷复合材料，设于所述工作面上，所述金属-陶瓷复合材料为如权利要求7或8所述的金属-陶瓷复合材料。

技术总结
本发明公开一种陶瓷颗粒及其制备方法和应用，所述陶瓷颗粒包括以下重量百分含量的组分：4％～69％氧化铝、30％～95％氧化锆以及0.1％～20％其他组分；其中，所述氧化铝和所述氧化锆的重量百分含量之和不小于80％，且所述其他组分包括镍、钨和钛中的至少一种。本发明通过将氧化铝、氧化锆以及由镍钨钛其中至少一个组成的其他组分作为主要组分，按照一定的比例混合制成陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒易于加工，且具有较好的强度、硬度和稳定性，耐磨性极强；此外，本陶瓷颗粒与金属复合制成的复合材料兼具金属材料的高强度和陶瓷材料的高耐磨性，覆于金属基层的工作面时，有助于提高金属基层的耐磨性，进而延长其寿命，提高加工产品的合格率。提高加工产品的合格率。提高加工产品的合格率。


技术研发人员：张轶
受保护的技术使用者：湖北秦鸿新材料股份有限公司
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2022/1/28