[發(fā)明專利]一種碳化硼基復(fù)合陶瓷材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010756987.5 | 申請日： | 2020-07-31 |
| 公開（公告）號： | CN111848170A | 公開（公告）日： | 2020-10-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鐘志宏;魏仁偉;陳成民;吳玉程 | 申請（專利權(quán)）人： | 合肥工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | C04B35/563 | 分類號： | C04B35/563;C04B35/622;C04B35/63;C04B35/64 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101 | 代理人： | 盧敏 |
| 地址： | 230009 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 碳化 復(fù)合 陶瓷材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種碳化硼基復(fù)合陶瓷材料，其特征在于：所述復(fù)合陶瓷材料是由B4C粉末、Ti3SiC2粉末及金屬氫化物粉末經(jīng)壓力燒結(jié)制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硼基復(fù)合陶瓷材料，其特征在于：所述的金屬氫化物為TiH2、VH2、ZrH2和HfH2中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳化硼基復(fù)合陶瓷材料，其特征在于，所述復(fù)合陶瓷材料的原料按質(zhì)量百分數(shù)的配比為：Ti3SiC2粉末10-30wt.％，金屬氫化物粉末5-30wt.％，余量為B4C粉末。
4.一種權(quán)利要求1～3中任意一項所述碳化硼基復(fù)合陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1、混合粉末的制備
按配比量稱取B4C粉末、Ti3SiC2粉末以及金屬氫化物粉末，倒入球磨罐中，以無水乙醇為球磨介質(zhì)，將球磨罐置于行星球磨機中，球磨機的轉(zhuǎn)速為360rpm，球磨混合12h，再置于50℃真空干燥箱中干燥12h，即得所需混合粉末；
步驟2、壓力燒結(jié)
將所述混合粉末裝配至石墨模具或鉬包套中，再將裝配完成的石墨模具或鉬包套放入燒結(jié)爐中進行壓力燒結(jié)，即得B4C基復(fù)合陶瓷材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述B4C粉末的粒度為0.5-5μm，純度不低于96％；所述Ti3SiC2粉末的粒度為0.5-10μm，純度不低于98％；所述金屬氫化物粉末的粒度為0.5-10μm，純度不低于98％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟2中，所述壓力燒結(jié)為放電等離子燒結(jié)、熱壓燒結(jié)或熱等靜壓燒結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：
當(dāng)采用放電等離子燒結(jié)時，燒結(jié)條件為：燒結(jié)爐真空狀態(tài)下，對樣品施加壓力10MPa并加熱升溫至700℃保溫10min，隨后施加壓力至30MPa，繼續(xù)升溫至燒結(jié)溫度并保溫，升溫速率為50-100℃/min，燒結(jié)溫度為1700-1800℃，保溫時間為10-20min；保溫結(jié)束后隨即降壓、降溫，樣品隨爐冷卻；
當(dāng)采用熱壓燒結(jié)時，燒結(jié)條件為：燒結(jié)爐真空狀態(tài)下，以5-20℃/min的升溫速率將樣品加熱至1700-1850℃，保溫時間為60-180min，加載壓力為15-40MPa；保溫結(jié)束后隨即降壓、降溫，樣品隨爐冷卻；
當(dāng)采用熱等靜壓燒結(jié)時，燒結(jié)條件為：在氬氣下以30-100℃/min的升溫速率將樣品加熱至1600-1800℃，保溫時間為60-240min，加載壓力為150-300MPa；保溫結(jié)束后隨即降壓、降溫，樣品隨爐冷卻。
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