[發(fā)明專利]一種TiB-TiB2-Al復合陶瓷的快速制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710535944.2
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107419126B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 程興旺;張朝暉;胡正陽;王富恥;王虎;李昇霖;宋奇;李云凱
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C29/00;B22F3/105
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 周蜜;仇蕾安

1.一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：所述方法步驟如下：

(1)將TC4粉、TiB₂粉和Al粉加入球磨罐中，加入球磨介質，混合均勻得到混合泥漿，干燥，得到混合粉體；

TC4粉和TiB₂粉的質量比為0.69～4.63:1；Al粉的質量為混合粉體質量的1％～30％；

(2)采用放電等離子燒結系統(tǒng)對所述混合粉體進行燒結處理，得到所述TiB-TiB₂-Al復合陶瓷；

燒結過程為：在真空度<15Pa，初始壓力為0.2MPa～2MPa下，先以30℃/min～120℃/min的升溫速率進行升溫，當溫度升至600℃～630℃時，調節(jié)升溫速率為20℃/min以下；當溫度高于680℃、真空度<15Pa，且燒結的混合粉體收縮位移率變化量≤0.02mm/s時，調節(jié)升溫速率為30℃/min～100℃/min；當溫度升至950℃～1350℃時，調節(jié)升溫速率為30℃/min以下，并同時加壓；待溫度升至1000℃～1400℃，壓力達5MPa～50MPa后，保溫保壓3min～15min；然后保持壓力不變，隨爐冷卻至900℃以下，卸除壓力，隨爐冷卻至100℃以下。

2.根據權利要求1所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：TC4粉的粒徑≤80μm；TiB₂粉的粒徑≤20μm；Al粉的粒徑≤80μm。

3.根據權利要求1或2所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：球磨采用SM-QB行星式球磨機。

4.根據權利要求1或2所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：球磨介質為無水乙醇；球料比為3:1；球磨機轉速為300r/min，球磨時間為0.5h～1h。

5.根據權利要求1或2所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：磨球由質量比為1:1的大瑪瑙球和小瑪瑙球組成，大瑪瑙球的直徑為10mm，小瑪瑙球的直徑為5mm。

6.根據權利要求1或2所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：將球磨完成后的混合泥漿于70℃～80℃真空干燥至球磨介質揮發(fā)完畢后，再于30℃～80℃干燥0.5h～1h。

7.根據權利要求6所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：真空干燥采用真空旋轉蒸發(fā)儀，轉速為40r/min～100r/min。

8.根據權利要求2所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：球磨采用SM-QB行星式球磨機；球磨介質為無水乙醇；球料比為3:1；球磨機轉速為300r/min，球磨時間為0.5h～1h；磨球由質量比為1:1的大瑪瑙球和小瑪瑙球組成，大瑪瑙球的直徑為10mm，小瑪瑙球的直徑為5mm。

9.根據權利要求8所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：將球磨完成后的混合泥漿于70℃～80℃真空干燥至球磨介質揮發(fā)完畢后，再于30℃～80℃干燥0.5h～1h。

10.根據權利要求9所述的一種TiB-TiB₂-Al復合陶瓷的快速制備方法，其特征在于：真空干燥采用真空旋轉蒸發(fā)儀，轉速為40r/min～100r/min。