[發明專利]一種TiCx

在審

• 申請號: 202010231686.0
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111393168A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 鄒芹;王明智;李艷國;趙玉成;婁志超
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C04B35/56
• 分類號: C04B35/56;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/645
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

1.一種TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料，其特征在于，所述復合材料是由TiCx增強相和Ti₃SiC₂基體所組成；所述TiCx的質量百分含量為5-45wt.％，其余為Ti₃SiC₂粉末，其中0.4≤x≤0.9或x＝1.1。

2.根據權利要求1所述的TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料，其特征在于，所述TiCx粉末的粒度為150nm以細。

3.根據權利要求1所述的TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料，其特征在于，所述Ti₃SiC₂粉末的粒度為50-325目。

4.一種TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：制備TiCx粉末，其中0.4≤x≤0.9或x＝1.1。

當0.4≤x≤0.9時，所需原料為Ti粉和TiC粉或TiC粉和石墨，所述Ti粉與所述TiC粉的摩爾比為4:6～9:1。

當x＝1.1時，所需原料為TiC粉和石墨粉，所述TiC粉與石墨粉的摩爾比為9:1。

稱量所述原料，并在所述原料中加入分散劑，分散劑添加量為每100g混合粉末中加入0.2-0.5mL。

將稱量好的原料進行球磨，制得150nm以細的TiCx粉末；其中，球料質量比為10:1-20:1，球磨轉速350-600r/min，球磨時間20-60h；每轉60min停機20min。

S2：TiCx增強Ti₃SiC₂混合粉末的制備。

將粒度為50-325目的Ti₃SiC₂粉末與步驟S1制備的TiCx粉末進行球磨，所述TiCx的質量百分含量為5-45wt.％，其余為Ti₃SiC₂粉末，得到TiCx增強Ti₃SiC₂混合粉末；其中，球料質量比為2:1-8:1；球磨機轉速為200-450r/min；球磨時間為2-4h；每30min停機1min，交替運行。

S3：TiCx增強Ti₃SiC₂混合粉末的預處理。

將步驟S2制備的TiCx增強Ti₃SiC₂混合粉末進行預壓成型，壓力為20-300MPa，保壓時間為10-30s，得到預壓塊。然后，將預壓塊于50℃烘干2h。

S4：熱壓真空-保護氣氛燒結。

將步驟S3得到的所述預壓塊進行熱壓真空-保護氣氛燒結，燒結壓力20-50MPa，爐溫400℃前真空度為20-40Pa，爐溫加熱到400℃之后，通入保護Ar氣氛；燒結溫度為1100-2000℃，保溫5-60min，燒結結束制得TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料。

5.根據權利要求4中所述的TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料的制備方法，其特征在于：

在所述步驟S1中，所述Ti粉的粒度10μm，純度為99.9％；所述TiC粉的粒度10μm，純度為99.9％；所述石墨粉，其純度為分析純。

6.根據權利要求4中所述的TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料的制備方法，其特征在于：

在所述步驟S1中所述分散劑為乙醇。

7.根據權利要求4中所述的TiCx增強Ti₃SiC₂復合材料的制備方法，其特征在于；

在所述步驟S1和S2的球磨過程中，采用的磨球為大球和小球，大球和小球的質量比為7:3；其中，大球直徑為8mm，小球直徑為5mm。