一种原位反应热压合成ＴａＣ－ＴａＳｉ２陶瓷复合材料制造技术

本发明专利技术涉及陶瓷基复合材料及制备方法，具体为一种原位反应热压合成ＴａＣ－ＴａＳｉ↓［２］陶瓷复合材料及其制备方法。ＴａＣ和ＴａＳｉ↓［２］两种成分相被原位生成，按体积百分含量计，０＜ＴａＳｉ↓［２］＜１００％。具体制备方法是：首先，以钽粉、硅粉和石墨粉为原料，在树脂罐中干燥条件下球磨１２～４８小时，过筛后装入石墨模具中冷压成型（５～２０ＭＰａ），在真空或通有氩气的热压炉内烧结，升温速率为１０～１５℃／分钟，烧结温度为１６００～１７００℃、保温烧结时间为１～２小时、烧结压强为３０～４０ＭＰａ。本发明专利技术可以在较低的温度下快速制备出高致密度、力学性能优良的ＴａＣ－ＴａＳｉ↓［２］陶瓷复合材料。

An in-situ reaction hot pressing synthesis TaCTaSi2 ceramic composites

The invention relates to a ceramic based composite material and a preparation method thereof, in particular to a TaCTaSi: synthesis of in-situ reaction hot pressing 2 ceramic composite material and preparation method thereof. TaC and TaSi: 2. The two components are generated in situ, by volume percentage, 0 < TaSi < 100%: 2. The preparation method is: firstly, the tantalum powder, silicon powder and graphite powder as raw material, dry resin tank by ball milling in 12 ~ 48 hours after sieving in graphite mold cold pressing (5 ~ 20MPa), sintering in vacuum hot pressing furnace with argon or within the heating rate is 10 ~ 15 C / min, the sintering temperature is 1600 to 1700 DEG C, insulation sintering time is 1 ~ 2 hours, sintering pressure is 30 ~ 40MPa. The invention can quickly prepare high density and excellent mechanical properties of TaC - TaSi: 2 ceramic composites at low temperature.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷基复合材料及制备方法，具体为一种原位反应热压合成 TaC-TaSi2陶瓷复合材料及其制备方法。技术背景过渡族金属碳化物TaC具有NaCl型晶体结构，由于共价键的存在它具有高的 弹性模量(560GPa),高的硬度(15GPa)和极高的熔点(3985°C)。利用其高 的熔点，TaC可作为高温抗烧蚀材料，例如应用为航空和航天发动机喷管的喉衬 材料。洛克希德'马丁公司(美国)曾研制出一种几乎不烧蚀的、纯m成型的 TaC陶瓷喉衬(致密度为95。/。)，相比于传统的碳-碳材料，生产周期大大缩短(航 空兵器，2(2004)48)。但不可忽视的是TaC的烧结性能不好，需要在高于1900。C 条件下致密化，并且其抗氧化性能也不理想，在氧化气氛中很容易形成疏松的表 面氧化层。而钽的另一种化合物TaSi2具有和MoSi2与NbSi2相似的晶体结构，优良 的高温强度和高温抗氧化性(Mater. Sci.Eng. A， 239/240(1997)600),可在1600 。C以上使用，是极具潜力的高温结构材料。并且TaSi2的熔点为2040。C,在较低温 度下就能烧结致密化。 一方面目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位反应热压合成ＴａＣ－ＴａＳｉ↓［２］陶瓷复合材料，其特征在于：两种成分相原位反应生成，按体积百分含量计，０＜ＴａＳｉ↓［２］＜１００％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周延春，胡春峰，包亦望，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]