[发明专利]不锈钢与氧化锆陶瓷复合件及其制造方法

权利要求书

1.一种不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，包括以下步骤：

提供一不锈钢件、一氧化锆陶瓷件、一钼箔及一镍箔；

在该氧化锆陶瓷件表面沉积镍金属层；

将氧化锆陶瓷件、钼箔、镍箔及不锈钢件放入一连接模具中，使钼箔和镍箔夹放在氧化锆陶瓷件与不锈钢件之间，并且钼箔与氧化锆陶瓷件上的镍金属层相邻，镍箔与不锈钢件相邻；

将连接模具放入一热压烧结炉中，在保护气氛下使氧化锆陶瓷件、钼箔、镍箔及不锈钢件固相扩散连接为不锈钢与氧化锆陶瓷复合件；

待冷却后取出不锈钢与氧化锆陶瓷复合件。

2.如权利要求1所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，其特征在于：所述固相扩散连接是在如下工艺参数下进行：升温速率为10～50℃/min，连接温度为800～1100℃，连接温度保温时间为35～75min，轴向压力为10～50MPa。

3.如权利要求1所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，其特征在于：该镍金属层通过真空镀膜方式或化学镀膜的方式形成。

4.如权利要求1所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，其特征在于：该镍金属层的厚度为4～10μm。

5.如权利要求1所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，其特征在于：该钼箔的厚度均为0.1～0.3mm。

6.如权利要求1所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，其特征在于：该镍箔的厚度均为0.2～0.4mm。

7.如权利要求1所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，其特征在于：该连接模具包括上压头和下压头，该上压头和下压头分别从两侧将放置于连接模具中的氧化锆陶瓷件、钼箔、镍箔及不锈钢件压紧并对该氧化锆陶瓷件、钼箔、镍箔及不锈钢件施加轴向压力。

8.如权利要求1所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的制造方法，其特征在于：所述保护气氛为氩气，保护气氛的压力为0.3～0.6MPa。

9.一种不锈钢与氧化锆陶瓷复合件，其特征在于：该不锈钢与氧化锆陶瓷复合件包括不锈钢件、氧化锆陶瓷件及连接该不锈钢件与该氧化锆陶瓷件的连接部，该连接部包括第一过渡层、钼层、第二过渡层、镍层及第三过渡层，该第一过渡层位于氧化锆陶瓷件与钼层之间，第一过渡层主要由镍钼金属间化合物、锆镍金属间化合物、镍钼固溶体、锆镍固溶体组成，该第二过渡层位于钼层与该镍层之间，第二过渡层主要由钼镍固熔体及钼镍金属间化合物组成，该第三过渡层位于镍层与不锈钢件之间，第三过渡层主要由镍铁金属间化合物及镍铁固熔体组成。

10.如权利要求9所述的不锈钢与氧化锆陶瓷复合件，其特征在于：该不锈钢与氧化锆陶瓷复合件的不锈钢/氧化锆陶瓷界面的剪切强度为50～80MPa，抗拉强度为60～100MPa。