一种氧化钙基陶瓷型芯的制备方法

摘要

本发明是一种氧化钙基陶瓷型芯的制备方法，该方法的步骤是：⑴制备氧化钙型芯坯料，⑵在氧化钙基陶瓷型芯坯料表面制备ZrO2/Y2O3的薄膜，(3)型芯强化烧结。采用本发明提供的制备方法得到的氧化钙基陶瓷型芯，通过在纯氧化钙型芯坯料表面镀膜的方式来改变型芯的抗水化性能。相对于现有技术中的陶瓷基型芯，扩展了型芯的原材料，可以采用纯氧化钙进行型芯制备；利用纳米薄膜的方式在型芯坯料表面镀膜，镀膜采用ZrO2/Y2O3复合靶材，达到了对氧化钙型芯的水化保护，并且更有利于型芯脱模，适用于钛合金精密铸造工艺中的型芯制备。

主权项

一种氧化钙基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：该方法的步骤是：⑴制备氧化钙型芯坯料氧化钙型芯坯料的化学成分及重量百分比为：氧化钙粉85～95wt％，增塑剂5～15wt％，所述增塑剂的化学成分及重量百分比为：石蜡50～80wt％、蜂蜡10～40wt％、油酸为5～10wt％；按比例称取石蜡、蜂蜡和油酸，混合均匀，得到增塑剂，再按比例称取氧化钙粉和增塑剂，混合均匀，按型芯的外形要求造型后烧结，得到氧化钙型芯坯料；⑵在氧化钙基陶瓷型芯坯料表面制备ZrO2/Y2O3的薄膜首先用砂纸打磨氧化钙基陶瓷型芯坯料表面，并将型芯坯料清洗、烘干备用，然后将ZrO2/Y2O3复合靶材(3)和表面处理后的氧化钙型芯坯料(4)分别置于磁控溅射仪的主溅射室(1)和进样室(2)，对主溅射室(1)和进样室(2)抽真空，当真空度达到4×10‑3Pa以下，对ZrO2/Y2O3复合靶材进行预溅射来除去其表面杂质，然后转动基片转盘(5)使基片转盘(5)上的氧化钙型芯坯料(4)置于辉光中，向主溅射室通入氩气，调节气压到1×10‑1～4×10‑1Pa，调节氧化钙型芯坯料(4)和ZrO2/Y2O3复合靶材(3)的间距在30～40mm之间，调节溅射功率在200～400W之间，起辉溅射，溅射0.1～1h。(3)型芯强化烧结将表面制备ZrO2/Y2O3薄膜过后的氧化钙基陶瓷型芯进行强化烧结，烧结温度是900～1600℃，烧结时间是0.5～20h。