陶瓷表面的高能超声金属涂覆法.pdf

具体实施方式

结合本发明方法的内容，提供以下实施例：

实施例1：

金属液：工业纯铝；陶瓷：氧化铝陶瓷，其中Al₂O₃含量95％。

在金属液槽中加入含有5％(体积分数)0.1微米氧化铝微粒的工业纯铝液，
利用加热保温设备维持金属液在700℃，超声变幅杆的端面在液面下0.5mm。用
专用夹具将待处理的陶瓷工件夹持住并置于金属液上方，将预加工面浸入金属液
面以下0.1mm。超声变幅杆的端面和陶瓷工件的预加工面间的距离保持在
0.4mm。超声频率为19kHz，变幅杆端面的声能密度为120W/cm²。处理时间为
2min，加工完毕，在夹具的作用下通过旋转作用产生的离心力将陶瓷表面粘附
的金属液与工件分离掉，转速100rpm。涂覆层厚度0.3mm，涂覆层为含有5％
(体积分数)0.1微米氧化铝微粒的铝，金属层与陶瓷结合紧密，无缺陷。

实施例2：

金属液：工业纯铝；陶瓷：碳化硅陶瓷，其中碳化硅含量99.5％。

在金属液槽中加入工业纯铝液，利用加热保温设备维持金属液在700℃，超
声变幅杆的端面在液面下3mm。用专用夹具将待处理的陶瓷工件夹持住并置于
金属液上方，将预加工面浸入金属液面以下1.5mm。超声变幅杆的端面和陶瓷
工件的预加工面间的距离保持在1.5mm。超声频率为22kHz，变幅杆端面的声
能密度为120W/cm²。处理时间为0.5min，加工完毕，在夹具的作用下通过旋转
作用产生的离心力将陶瓷表面粘附的金属液与工件分离掉，转速200rpm。涂覆
层厚度0.1mm，涂覆层为纯铝，金属层与陶瓷结合紧密，无缺陷。

实施例3：

金属液：工业纯锌；陶瓷：氧化锆陶瓷，其中二氧化锆含量98.5％。

在金属液槽中加入含有5％(体积分数)10微米氧化锆微粒的工业纯锌液，
利用加热保温设备维持金属液在520℃，超声变幅杆的端面在液面下2mm。用
专用夹具将待处理的陶瓷工件夹持住并置于金属液上方，将预加工面浸入金属液
面以下1mm。超声变幅杆的端面和陶瓷工件的预加工面间的距离保持在1mm。
超声频率为20kHz，变幅杆端面的声能密度为150W/cm²。处理时间为3min，
加工完毕，在夹具的作用下通过旋转作用产生的离心力将陶瓷表面粘附的金属液
与工件分离掉，转速150rpm。涂覆层厚度0.2mm，涂覆层为含有5％(体积分
数)10微米氧化锆微粒的锌，金属层与陶瓷结合紧密，无缺陷。

实施例4：

金属液：工业纯铝；陶瓷：氮化硅陶瓷，其中氮化硅含量98.5％。

在金属液槽中加入含有3％(体积分数)5微米氮化硅微粒的工业纯铝液，
利用加热保温设备维持金属液在700℃，超声变幅杆的端面在液面下3mm。用
专用夹具将待处理的陶瓷工件夹持住并置于金属液上方，将预加工面浸入金属液
面以下0.1mm。超声变幅杆的端面和陶瓷工件的预加工面间的距离保持在
2.9mm。超声频率为20kHz，变幅杆端面的声能密度为150W/cm²。处理时间为
5min，加工完毕，在夹具的作用下通过旋转作用产生的离心力将陶瓷表面粘附
的金属液与工件分离掉，转速250rpm。涂覆层厚度0.2mm，涂覆层为含有3％
(体积分数)5微米氮化硅微粒的铝，金属层与陶瓷结合紧密，无缺陷。