[發(fā)明專利]一種高純Ti3AlC2塊體材料的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210469574.4 | 申請日： | 2012-11-19 |
| 公開（公告）號： | CN102992767A | 公開（公告）日： | 2013-03-27 |
| 發(fā)明（設計）人： | 賈磊;呂振林;謝輝;方佳;程逞 | 申請（專利權）人： | 西安理工大學 |
| 主分類號： | C04B35/56 | 分類號： | C04B35/56;C04B35/622 |
| 代理公司： | 西安弘理專利事務所 61214 | 代理人： | 李娜 |
| 地址： | 710048*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 高純 ti sub alc 塊體 材料 制備 方法 | ||
1.一種高純Ti3AlC2塊體材料的制備方法，其特征在于，以鈦、鋁、碳三種單質粉末為原料，先將鈦和鋁粉通過高能球磨和退火處理制備高純Ti3Al金屬間化合物粉末，隨后與碳粉均勻混合后通過反應燒結的方式制備高純的Ti3AlC2塊體材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，按照以下步驟實施：
步驟1，機械合金化鈦、鋁混合粉末
根據(jù)Ti3Al的化學計量比確定鈦、鋁的摩爾比，并根據(jù)公式（1）計算出二者的質量比，再按需要制備的Ti3AlC2材料的總質量，計算出所需的鈦粉和鋁粉的質量；
式中，為質量比，為摩爾比，為相對原子量之比；
按照球料質量比為10:1的比例，將稱取好的鈦粉、鋁粉和鎢球同時放入行星式球磨機的球磨罐中，進行機械合金化處理后得到混合均勻的Ti3Al粉末；
步驟2，退火處理
將步驟1得到的混合均勻的Ti3Al粉末裝入石英坩堝中，放入真空熱處理爐中，對Ti3Al粉末進行退火處理；
步驟3，制備Ti3Al和碳粉混合粉末
根據(jù)Ti3AlC2的化學計量比確定Ti3Al、碳的摩爾比，根據(jù)公式（1）計算出二者的質量比，再按需要制備的Ti3AlC2材料的總質量，計算出所需碳粉的質量；
按照球料質量比為3:1的比例，稱取好碳粉、不銹鋼球，并將其與步驟2中經(jīng)退火處理的Ti3Al粉末一同放入行星式球磨機的球磨罐中，進行混粉后得到混合均勻的Ti3Al和碳粉粉末；
步驟4，壓制成型
將步驟3中制得的混合均勻的Ti3Al和碳粉粉末裝入鋼模中，經(jīng)過壓制后制得Ti3Al和碳的粉末壓坯；
步驟5，反應燒結
將步驟4所制得的Ti3Al和碳的粉末壓坯放入氣氛保護燒結爐中進行燒結，最后隨爐冷卻至室溫，即制得高純的Ti3AlC2塊體材料。
3.如權利要求2所述的一種制備方法，其特征在于，所述步驟1中行星式球磨機轉速為300r/min，球磨時間為20h。
4.如權利要求2所述的一種制備方法，其特征在于，所述步驟2中真空熱處理爐選用溫度為900℃，保溫時間為1h。
5.如權利要求2所述的一種制備方法，其特征在于，所述步驟3中行星式球磨機轉速為120r/min，混粉時間為8h。
6.如權利要求2所述的一種制備方法，其特征在于，所述步驟4中鋼模選用的壓強為150MPa，保壓時間為1min。
7.如權利要求2所述的一種制備方法，其特征在于，所述步驟5中的燒結爐的保護氣氛為氬氣，燒結溫度為1200℃，以10℃/min的速度升至設定的燒結溫度，并在燒結溫度下保溫1小時。
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