[發(fā)明專利]一種Al2O3纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510072496.8
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104628407B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷小瑋;陳靈奇;范曉孟;馬曉康;張立同;成來飛
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B38/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：在去離子水中加入羧甲基纖維素鈉，攪拌均勻后加入TiC和TiO₂粉體，攪拌均勻后倒入球磨罐，加入碳化鋯球后球磨制成TiC與TiO₂混合漿料；所述TiO₂與TiC混合漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％～45％，去離子水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為67％～52％，羧甲基纖維素鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％，TiO₂與TiC的質(zhì)量比為1:3～3:1；漿料與碳化鋯球質(zhì)量比為2:1～4:1；

步驟2：將Al₂O₃/SiC多孔預(yù)制體進(jìn)行超聲清洗并烘干，放入密閉容器內(nèi)，抽真空，使得密閉容器內(nèi)的絕對真空度為1000Pa～10000Pa時，保持15～30min；將漿料注入密閉容器內(nèi)，保證預(yù)制體浸沒在漿料中，繼續(xù)抽真空，使得密閉容器的絕對真空度為1000～10000Pa，保持20～40min；然后給密閉容器通入氬氣，容器內(nèi)氬氣氣氛壓力達(dá)到1～2MPa，保持15～40min；從漿料中取出預(yù)制體，放入烘箱中烘干5～10h，干燥溫度為70～100℃；然后清除試樣表面殘留的粉料，稱重。重復(fù)本步驟，直到預(yù)制體較上一次浸漬增重小于1％為止；

步驟3：將符合浸漬增重標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制體置于石墨坩堝中，預(yù)制體上下表面均鋪置2～5mm厚的Al或Al-Si合金粉體，在絕對真空度為5～50Pa的高溫真空爐以5～15℃/min的升溫速度升至900～1200℃，保溫0.5～2h，使Al或Al-Si合金熔融滲透到預(yù)制體中，同引入預(yù)制體中的粉體反應(yīng)，再以1-5℃/min降溫到室溫，完成Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述Al₂O₃/SiC多孔預(yù)制體是將Al₂O₃纖維布編織定型成Al₂O₃纖維預(yù)制體，然后通過CVD沉積BN界面層，然后再沉積SiC基體得到Al₂O₃/SiC多孔預(yù)制體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述碳化鋯球的粒徑為5～15mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述TiO₂粉體的粒度為20nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述TiC粉體的粒度為2μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述Al₂O₃纖維布的纖維密度為3.9g/cm3，單絲直徑為10～12μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述Al粉密度為2.7g/cm3，粒度為5～20μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述Al₂O₃纖維增韌MAX相陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述Al-Si合金粉粒度是0.5～50μm，其中：Al質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％～100％，Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0％～50％。