科创中国
一种制备Ti2AlC/B4C复相陶瓷的方法
发布时间: 2022-12-09
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高技术服务业,工业设计
成果介绍
1.一种制备Ti2AlC/B4C复相陶瓷的方法，其特征在于：所述一种制备Ti2AlC/B4C复相陶瓷的方法是通过如下步骤实现的：
步骤一、采用自蔓延燃烧法制备陶瓷粉体；
步骤二、采用热压烧结工艺将制备的陶瓷粉体致密化，制备出高密度块体材料。
2.根据权利要求1所述的一种制备Ti2AlC/B4C复相陶瓷的方法，其特征在于：步骤一中自蔓延燃烧法制备陶瓷粉体的步骤如下：
步骤A、将Ti粉、铝粉、石墨粉放入混料罐中，用无水乙醇进行湿混，无水乙醇的体积不大于混料罐容积的三分之二，Ti粉、铝粉、石墨粉的体积不大于混料罐容积的二分之一，用碳化硼混料球，其料球质量比为1:3，混合时间为8～20小时，转速为40～80转/min，得到的混合粉末放置于真空烘箱中在50℃下烘干，筛分后待用；
步骤B、将混合好的粉末从真空烘箱中取出，以松装方式装入橡胶包套袋子中，装入粉体不断敦实，成型后的坯体的相对密度30％，袋子敞口密封扎实；
步骤C、将装有粉末的橡胶包套袋子放入真空负压罐中，对设备抽真空负压，进行冷等静压压坯，；
成果亮点
Mn+1AXn(M为过渡金属，A为主族元素，X为C或N，n＝1-3，简称MAX相)相陶瓷是1967年被发现，2000年才被首次命名为MAX相的三元陶瓷，是一类具有金属和陶瓷双重特性的结构/功能一体化材料。Ti2AlC作为MAX相陶瓷兼有了金属和陶瓷的许多优良性能，诸如导电、导热、抗热震、可加工性以及高热稳定性和良好的抗氧化性能等，因而使其成为制备高温发动机的理想材料之一。与其他陶瓷相比，高纯度Ti2AlC陶瓷较难合成，往往伴随着一定量的副相产物如TiC，这在某种程度上限制了其作为高温结构材料的应用。因而，因而如何制备高纯度Ti2AlC陶瓷粉体以及通过添加较为硬质的第二相合成复合材料来改善其性能，已成为一个新的研究热点。
团队介绍
本发明优点是制粉工艺简便、快速、节能、低成本，采用真空等静压方法压制坯体有利于粉体在燃烧合成过程中燃烧波的均匀性和燃烧速度的稳定性，这种方法制备的三元陶瓷粉体纯度高达***％，采用特殊热压工艺制备的Ti2AlC/B4C复相陶瓷高致密、高纯度、高成品率，层状Ti2AlC陶瓷的加入提高了B4C陶瓷的韧性，使得该复相陶瓷具有优异的力学性能，作为抗打击、抗冲击材料使用具有广阔应用前景。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-02-27
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
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