一种原位合成钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷的方法技术

本发明专利技术提供了一种原位合成钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷的方法，包括以下步骤：将钛粉在液氮中进行第一球磨，得到氮钝化后的钛粉；将所述氮钝化后的钛粉与氧化铝粉在液氮中进行第二球磨，得到混合粉料；将所述混合粉料干燥后热压烧结，得到钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷；所述干燥和热压烧结在隔绝氧气的条件下进行。本发明专利技术提供的制备方法利用液氮球磨和热压烧结的方法使钛粉全部原位反应生成氮化钛和钛铝氮化合物，提高了复相陶瓷的强度和韧性，避免了传统方法中使用氨气进行还原时效果难以控制的问题，且步骤简单、无环境污染，便于进行工业化生产。

Method for in situ synthesis of titanium aluminium nitrogen compound reinforced alumina / titanium nitride composite ceramic

The present invention provides a method of in-situ synthesized titanium aluminum nitride reinforced alumina / titanium nitride ceramic, which comprises the following steps: first milling titanium powder in liquid nitrogen, nitrogen passivation of titanium powder; the nitrogen passivation of titanium powder and alumina powder were second milled in liquid nitrogen, get the mixed powder; the mixed powder after drying by hot pressing sintering, titanium aluminum nitride reinforced alumina / titanium nitride composite ceramics; the drying and sintering were isolated in oxygen conditions. The invention provides a preparation method of liquid nitrogen ball milling and hot pressing sintering of titanium powder all in situ titanium nitride and titanium aluminum nitride composite ceramics, improve strength and toughness, to avoid the traditional method used in ammonia reduction control effect is difficult to question, which has the advantages of simple steps, no pollution of the environment convenient for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种原位合成钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷的方法
本专利技术涉及一种复合陶瓷的
，特别涉及一种原位合成钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷的制备方法。
技术介绍
切削加工是机械制造业中应用最广泛的加工方法之一，其中高速切削因其具有高效、高精度和工序简化等优点已成为切削加工的主要方向。高速切削加工要求刀具材料具备熔点高、耐热性好、抗氧化性能好、抗热冲击性能强等特点。氧化铝/氮化钛陶瓷通过在氧化铝基体中引入氮化钛，利用氮化钛高熔点、高硬度、高弹性模量、高化学稳定性等特点改善氧化铝的脆性，提高复合陶瓷的韧性，改善复相陶瓷的导热性并降低摩擦系数，是一种性能优异的陶瓷材料，在高速切削中有广泛的应用。氧化铝/氮化钛复相陶瓷的传统制备方法为：以微米、亚微米或纳米级的氮化钛，氧化铝粉末为原料，机械混合后通过热压烧结得到氧化铝/氮化钛复相陶瓷。但是这种传统的机械混合方式易造成添加相的团聚或导致局部组分偏离，影响复合材料性能，导致氧化铝/氮化钛复相陶瓷的性能不能达到高速发展的航空航天、军事、能源、汽车、电子等工业的要求。为了提高氧化铝/氮化钛复相陶瓷的性能，近年来原位合成技术得到了人们的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位合成钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷的方法，包括以下步骤：将钛粉在液氮中进行第一球磨，得到氮钝化后的钛粉；将所述氮钝化后的钛粉与氧化铝粉在液氮中进行第二球磨，得到混合粉料；将所述混合粉料干燥后热压烧结，得到钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷；所述干燥和热压烧结在隔绝氧气的条件下进行。

【技术特征摘要】
1.一种原位合成钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷的方法，包括以下步骤：将钛粉在液氮中进行第一球磨，得到氮钝化后的钛粉；将所述氮钝化后的钛粉与氧化铝粉在液氮中进行第二球磨，得到混合粉料；将所述混合粉料干燥后热压烧结，得到钛铝氮化合物增强氧化铝/氮化钛复相陶瓷；所述干燥和热压烧结在隔绝氧气的条件下进行。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铝粉和钛粉的摩尔比为1～19:1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一球磨的时间为3～10h；所述第二球磨的时间为3～12h；所述第一球磨和第二球磨的转速独立的为300～800转/min。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述第一球磨和第二球磨用研磨球独立的为钢球、氧化铝球和氧化锆球中的一种或几种；所述第一球磨和第二球磨中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊彦，刘倩，王志浩，王志，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37