[發明專利]一種通過光學區熔技術制備SiC/LaB6

有效

• 申請號: 201710044044.8
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106882966B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 楊新宇;何超;張久興;胡可;李志
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/653
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏;何梅生

1.一種通過光學區熔技術制備SiC/LaB₆共晶復合材料的方法，其特征在于：首先以SiC粉末和LaB₆粉末為原材料，配粉、球磨后，所得混合粉末經預壓成型、真空燒結，獲得SiC-LaB₆預制體；然后將所述SiC-LaB₆預制體切割成圓柱棒，將兩根圓柱棒分別置于光學區熔爐的上抽拉桿和下抽拉桿上，使上、下圓柱棒軸對稱且上、下圓柱棒結合的部位位于光斑中心；最后經光學區熔并定向生長，即獲得SiC/LaB₆共晶復合材料；具體包括如下步驟：

步驟1、SiC-LaB₆預制體的制備

以純度不低于99.5％的SiC粉末和純度不低于99.5％的LaB₆粉末為原材料，按36wt.％SiC：64wt.％LaB₆的質量百分比進行配粉，然后依次進行球磨、干燥，獲得混合粉末；

將所述混合粉末置于石墨模具內，進行預壓成型，將預壓后石墨模具置于放電等離子燒結爐的爐腔內，在真空條件下燒結，獲得SiC-LaB₆預制體；

燒結工藝參數為：燒結壓力在30-60MPa；燒結溫度在1500-2000℃，保溫1-20min，升溫速率在100-300℃/min；

步驟2、掛料棒

將步驟1制備的SiC-LaB₆預制體切割成5×35mm的圓柱棒；然后將圓柱棒置于乙醇溶液中，用超聲波清洗20min；最后將同尺寸的兩根圓柱棒分別置于光學區熔爐的上抽拉桿和下抽拉桿上，并使上、下圓柱棒軸對稱且上、下圓柱棒結合的部位位于光斑中心；

步驟3、SiC-LaB₆定向生長

采用光學區熔技術生長SiC-LaB₆共晶復合材料：在氬氣流條件下，依次打開四個氙燈，對圓柱棒進行加熱，逐步增加氙燈功率使上、下圓柱棒結合部位同時熔化并連接在一起，形成熔區；待熔區穩定后，啟動抽拉機構，使整個圓柱棒以1-1000mm/h的速率向下定向移動，實現材料的定向生長，獲得SiC-LaB₆共晶復合材料；所述的氙燈功率以0.3KW/min的速度增加，熔區寬度為3-5mm。