专利名称：铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法在冶金企业，钢铁的连铸连轧不仅提高了生产率，而且大大提高了钢材质量。在镇静钢的连铸过程中，其关键部件----浸入式水口材料的使用寿命直接影响到连铸作业的进度和钢的质量。传统的铝碳水口材料中，由于氧化铝附着于水口壁形成结瘤而发生水口堵塞，当结瘤进入钢液时，将产生大量杂质而导致钢铁产品的质量下降。近年来，为了解决氧化铝结瘤问题，开发出以氧化锆为主要成分的陶瓷水口新材料，此种材料热稳定性好、化学性能稳定，与多数熔融金属不浸润，从而延长了水口使用寿命，提高了生产率和钢材质量。ZrO2在氧化物陶瓷中，具有较高的室温强度和韧性，被誉为“陶瓷钢”。然而，氧化锆陶瓷及其复合材料有两个缺点，一是在湿气和中低温环境下的时效作用会导致力学性能逐渐下降，二是高温下相变增韧作用减弱乃至消失从而使强度和韧性随温度提高而急剧下降。李世普主编《特种陶瓷工艺学》第98页介绍了氧化钇稳定的四方氧化锆陶瓷(Y-TZP)具有高强度、高断裂韧性、耐磨性好等一系列优异的力学性能，被视为陶瓷结构材料中的佼佼者。但是，Y-TZP在100-400℃温区(尤其是在潮湿的环境中)长期使用时，会导致其力学性能显著下降，在表面伴有微观和宏观的微裂纹，这就是所谓的Y-TZP中低温老化现象。这一缺陷严重影响了Y-TZP作为工程结构材料的实际应用。
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，利用资源丰富、价格低廉的原料，提供一种价格适宜、性能优良、先进实用的铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法。本发明是通过以下方式实现的铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料，其特征是它由Fe-Al金属间化合物、ZrO2和添加剂三部分组成，各组成部分的质量百分比为ZrO215-84.99％，Fe-Al金属间化合物15-84.99％，添加剂0.01-5％。Fe-Al金属间化合物中各组分原子百分比为铝16-35％，其余为铁。添加剂为由铌、钒、钼、钽、铬、硼、钨、硅、锆的至少一种所组成，各组分在铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料配方中的质量百分比为铌0-2；钒0-5；钼0-2；钽0-5；铬0-3；硼0-1.5；钨0-1；硅0-4；锆0-1.5。上述铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料的制备方法，包括以下步骤1)将铁粉和铝粉以及添加剂按配比准确配料，利用球磨过程进行机械合金化，形成主晶相为Fe3Al和FeAl的混合物；2)将主晶相为Fe3Al和FeAl的混合物与ZrO2细粉按比例配料后，一起球磨制粉；3)将粉体材料装入石墨模具中，在真空中或用氮气作保护气体，热压烧结，烧成温度范围为1300-1500℃，压力为10-40MPa。另一种铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料的制备方法，包括以下步骤1)金属铁粉、铝粉及少量添加剂与ZrO2粉体按配方准确配料，然后一起球磨制粉；2)将粉体装入石墨模具中，用真空或氮气作保护气体，热压烧结；烧成温度1300-1500℃，压力为10-40MPa.

实施例3将铁粉7.5千克、铝粉7.5千克、添加剂1.0千克和ZrO2粉84千克同时加入球磨机中球磨70小时，经真空干燥后用100目筛筛选。在1200℃的温度下加压40MPa，在真空或氮气保护条件下热压烧结。各组分的质量百分比为铁铝金属间化合物15％；氧化锆陶瓷84％；添加剂为1％。


本发明涉及一种连铸连轧用浇注水口、模具及热喷涂用的铁铝金属间化合物/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法。本材料以氧化锆(ZrO