单相Ti3SiC2金属陶瓷的制备方法技术
发布时间:2020-11-06     作者:wyf   分享到:
本文所述单相Ti3SiC2三元金属陶瓷的制备方法,以Ti粉、Si粉、C粉和Al粉为原料,步骤如下:
(1) 将原料Ti粉、Si粉、C粉和Al粉按摩尔比MTi:MSi:MC:MAl=3:1.5:1.9:0.5称重配料,并混合均匀得混合料;
(2) 将步骤(1)所得混合料加入模具,在10~24Mpa压力下形成生坯;
(3) 将步骤(2)制备的生坯放入烧结炉中,在Ar气氛围或真空条件下升温至1310~1500℃保温烧结至少2h,烧结时间到达后随炉冷却至室温即得到单相Ti3SiC2三元金属陶瓷。采用本**专利技术所述方法,可制备出单相高纯Ti3SiC2三元金属陶瓷,其X射线衍射谱中不存在任何杂质峰。
单相Ti3SiC2金属陶瓷的制备方法 本技术属于MAX相三元金属陶瓷制备领域,涉及一种高纯度、单相三元Ti3SiC2金属陶瓷的制备方法。
技术介绍 MAX相(Mn+1AXn,其中M是早期过渡金属,A是A族元素,X是C或N)三元层状金属陶瓷兼具陶瓷和金属的双重性质,具有可机械加工性、良好的导热导电性等金属性能,同时具有高弹性模量、抗氧化性和耐腐蚀性等陶瓷性能,可作为电接触材料、高温结构材料、耐磨损保护涂层,适用于强热冲击、强辐照和高温等严苛的极端环境。Ti3SiC2作为MAX相材料的代表,相对Ti3AlC2等材料具有更强的耐腐蚀和抗热冲击性能,吸引了更多关注。目前制备Ti3SiC2多采用反应热压(HP)、热等静压(HIP)、脉冲放电烧结(PDS)等复杂的工艺方法,但上述现有制备方法都无法根除TiC杂质相,限制了其性能的应用,且制备过程依赖于昂贵的纳米原料或较大的烧结压力条件,导致生产成本和能源消耗增大,不适用于规模化生产。