[發明專利]一種基于放電等離子燒結的氮化硅/碳化鈦陶瓷材料制備方法

有效

• 申請號: 202011180494.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112266251B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 肖光春;張帥;陳照強;許崇海;衣明東;張靜婕
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李箏

1.一種基于放電等離子燒結的Si₃N₄/TiC陶瓷材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：以Si₃N₄為基體，TiC為增強相，Al₂O₃和Y₂O₃為燒結助劑，原料的體積百分比如下：α-Si₃N₄?82%，TiC?10%，Al₂O₃?3%，Y₂O₃?5%；

所述制備方法具體包括以下步驟：

按比例稱取α-Si₃N₄、TiC粉體，分別加入適量的無水乙醇為分散介質，超聲分散并機械攪拌15min，制得α-Si₃N₄懸浮液，TiC懸浮液；將上述兩種懸浮液混合得到復相懸浮液；稱取Si₃N₄粉體重量的3wt%的聚乙二醇6000，以無水乙醇溶解后加入復相懸浮液中然后按比例添加Al₂O₃和Y₂O₃粉體，超聲分散并機械攪拌45min；將所得的最終懸浮液倒入球磨罐，按照球料重量比10:1加入球磨球，在氮氣氣氛下進行球磨48h；

將得到的球磨液在真空干燥箱110℃下干燥12小時，然后經100目篩過篩，得到混合粉料，將得到的混合粉料裝入石墨模具中，經冷壓成型后放入放電等離子燒結爐中進行熱壓燒結；放電等離子燒結參數：1300℃以前100℃/min；1300℃-1450℃?50℃/min；1450℃-1600℃?30℃/min；1600℃?保溫?15min；1600℃-?1700℃?30℃/min；1700℃保溫?10min；壓力30MPa。

2.如權利要求1所述基于放電等離子燒結的Si₃N₄/TiC陶瓷材料的制備方法制備得到的Si₃N₄/TiC陶瓷材料。

3.如權利要求2所述Si₃N₄/TiC陶瓷材料在生產切削工具、耐磨零件、插件以及航空工業用產品領域的應用。