[发明专利]一种复杂形状多孔氮化硅件的制备方法

权利要求书

1.一种复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)提供预定质量份数的金属硅粉及氧化物烧结助剂作为原料；

(2)采用增材制造工艺对所述原料进行部分烧结以预成型出多孔硅坯体；

(3)对所述多孔硅坯体进行反应烧结，通过氮化以得到复杂形状多孔氮化硅件；

其中，所述金属硅粉的质量份数为80份～95份，所述氧化物烧结助剂的质量份数为5份～20份；所述增材制造工艺为激光选区熔化工艺，采用的激光烧结功率为20W～200W，分层厚度为0.05mm～0.2mm。

2.如权利要求1所述的复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于：所述金属硅粉为平均粒径为1μm～30μm的球形硅粉，其含有的杂质的重量百分比小于1％。

3.如权利要求1-2任一项所述的复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于：所述氧化物烧结助剂为氧化铁、氧化亚铁、氧化钇、氧化镧、氧化铝、氧化锆及氧化镁中的一种或者多种。

4.如权利要求1-2任一项所述的复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于：所述氧化物烧结助剂的粒径为0.01μm～10μm，其含有的杂质的重量百分比小于0.5％。

5.如权利要求1-2任一项所述的复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于：在所述原料进行烧结之前还包括对所述原料进行机械球磨的步骤，球磨时的转速为100转～400转/min，球磨混合时间大于2h。

6.如权利要求1所述的复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于：采用所述激光选区熔化工艺按照待成形的复杂形状多孔氮化硅件的模型信息对所述原料进行逐层烧结，激光扫描速率为2mm/s～7000mm/s，气氛条件为真空或氩气保护。

7.如权利要求1-2任一项所述的复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于：将所述多孔硅坯件放入氮气烧结炉中，通入流动氮气进行反应烧结，以获得复杂形状多孔氮化硅件。

8.如权利要求7所述的复杂形状多孔氮化硅件的制备方法，其特征在于：反应烧结的升温速率为5℃～15℃/min，氮气压力不低于0.1MPa，且反应烧结时分别在1100℃、1200℃、1300℃和1450℃保温2h。