單相Ti3SiC2金屬陶瓷的制備方法技術
本文所述單相Ti3SiC2三元金屬陶瓷的制備方法,以Ti粉、Si粉、C粉和Al粉為原料,步驟如下:
(1) 將原料Ti粉、Si粉、C粉和Al粉按摩爾比MTi:MSi:MC:MAl=3:1.5:1.9:0.5稱重配料,并混合均勻得混合料;
(2) 將步驟(1)所得混合料加入模具,在10~24Mpa壓力下形成生坯;
(3) 將步驟(2)制備的生坯放入燒結爐中,在Ar氣氛圍或真空條件下升溫至1310~1500℃保溫燒結至少2h,燒結時間到達后隨爐冷卻至室溫即得到單相Ti3SiC2三元金屬陶瓷。采用本**專利技術所述方法,可制備出單相高純Ti3SiC2三元金屬陶瓷,其X射線衍射譜中不存在任何雜質峰。
單相Ti3SiC2金屬陶瓷的制備方法 本技術屬于MAX相三元金屬陶瓷制備領域,涉及一種高純度、單相三元Ti3SiC2金屬陶瓷的制備方法。
技術介紹 MAX相(Mn+1AXn,其中M是早期過渡金屬,A是A族元素,X是C或N)三元層狀金屬陶瓷兼具陶瓷和金屬的雙重性質,具有可機械加工性、良好的導熱導電性等金屬性能,同時具有高彈性模量、抗氧化性和耐腐蝕性等陶瓷性能,可作為電接觸材料、高溫結構材料、耐磨損保護涂層,適用于強熱沖擊、強輻照和高溫等嚴苛的極端環境。Ti3SiC2作為MAX相材料的代表,相對Ti3AlC2等材料具有更強的耐腐蝕和抗熱沖擊性能,吸引了更多關注。目前制備Ti3SiC2多采用反應熱壓(HP)、熱等靜壓(HIP)、脈沖放電燒結(PDS)等復雜的工藝方法,但上述現有制備方法都無法根除TiC雜質相,限制了其性能的應用,且制備過程依賴于昂貴的納米原料或較大的燒結壓力條件,導致生產成本和能源消耗增大,不適用于規模化生產。