[发明专利]用于形成金金属基体复合材料的方法和装置

说明书

技术领域

所描述的实施方案整体上涉及用于由几部分组成的设备组件的方法。特别地，描述了用于提供金属基体复合材料的方法，该金属基体复合材料为坚固、耐刮的并且呈现从美学角度取悦人的外观。

背景技术

金属基体复合材料(MMC)是一种复合材料，其具有至少两种组成部分，一种为金属。另一种材料可为不同的金属或非金属材料例如陶瓷。通过将增强材料分散到金属基体中来制备MMC。基体是整体材料，在其中嵌入增强体。在结构应用中，基体通常为较轻的金属例如铝、镁或钛，并且对于增强体材料提供了适应的支撑。将增强体材料嵌入基体中。增强体材料并不总是起到纯粹的结构作用(即增强MMC)，而是还可改变物理性质例如MMC的耐磨性、摩擦系数或导热性。增强体材料可为连续或不连续的。不连续的MMC可为各向同性的，并且可用标准的金属加工技术例如挤压、锻造或轧制来加工。此外，可以使用常规技术对它们进行机加工，但是通常会需要使用多晶金刚石工具(PCD)。

所需要的是一种金属基体复合材料，其呈现在整个操作寿命中保持从美学角度吸引人的外观并且在加工和材料两方面制造相对廉价。

发明内容

本文描述了涉及在装饰上吸引人的设备组件的各种实施方案。在特别的实施方案中，可形成贵金属基体，其提供用于在装饰上吸引人的设备的覆盖物并且还足够坚固从而在该设备的整个操作寿命中保持在装饰上吸引人的外观。

根据一个实施方案，形成金金属基体复合材料。该金金属基体复合材料包括多孔预制体，该多孔预制体包括多个陶瓷颗粒和位于陶瓷颗粒之间的空间。该金金属基体复合材料还包括金基体，该金基体包括在多孔预制体的空间内形成的金的网络。将该金金属基体复合材料表征为18k金。

根据另一个实施方案，描述了用于电子器件的壳体。该壳体包括形成该壳体的至少一部分外表面的贵金属基体复合材料。该贵金属基体包括具有至少一种类型的贵金属的连续金属材料。贵金属基体还包括分散于连续金属材料内的多个陶瓷颗粒。与不具有陶瓷材料的连续金属材料相比，该陶瓷颗粒提高了贵金属基体复合材料的硬度。该贵金属基体复合材料包括约75质量％的贵金属。

根据又一个实施方案，描述了形成贵金属基体复合材料的方法。该方法包括通过用金涂覆多个陶瓷颗粒来形成金和陶瓷混合物。该方法还包括将金和陶瓷混合物置于具有近终形的模具中。该方法还包括在模具中压缩和加热该金和陶瓷混合物，形成具有对应于近终形的形状的金金属基体复合材料。

根据另一个实施方案，描述了形成金和金刚石基体复合材料的方法。该方法包括使用金颗粒和金刚石颗粒形成金和金刚石的混合物。该方法还包括使用润湿剂对金刚石颗粒的表面进行改性或涂覆。改性或涂覆的金刚石表面适合于与金颗粒黏合。该方法还包括压缩和加热该金和金刚石的混合物。润湿剂在金刚石表面处形成碳化物，在压缩和加热期间该碳化物适合于与金黏合。

应当指出的是，对于上述的任何方法，陶瓷可采取许多形式。例如，除了金以外金属基体复合材料还可包括任何以下材料的任意组合：碳化硼、金刚石、立方氮化硼、氮化钛(TiN)、硅酸铁铝(石榴石)、碳化硅、氮化铝、氧化铝、蓝宝石粉末、氧化钇、氧化锆和碳化钨。在金属基体复合材料中与金一起使用的材料的选择可基于许多因素例如颜色、所需的密度(视为重量)、满足设计/销售标准所需的金量等等。

由以下结合附图举例说明所描述的实施方案的原则的详细描述，本发明的其它方面和优点将会变得清楚。

附图说明

参考以下描述和附图可更好地理解所描述的实施方案。此外，参考以下描述和附图可更好地理解所描述的实施方案的优点，其中：

图1A-1D显示了根据所描述的实施方案用于形成金金属基体复合材料的粉末冶金方法。

图2显示了详述根据图1A-1D的粉末冶金方法的流程图。

图3A-3E显示了根据所描述的实施方案用于形成金金属基体复合材料的挤压铸造方法。

图4显示了详述根据图3A-3E的挤压铸造方法的流程图。

图5A-5D显示了根据所描述的方案用于形成金金属基体复合材料的修正的粉末冶金方法。

图6显示了详述根据图5A-5D的修正的粉末冶金方法的流程图。

具体实施方式