一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属间化合物的微纳米材料领域，具体涉及一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线及其制备方法。该制备方法包括原料准备、混料压制、熔炼冷却和腐蚀萃取等步骤。本发明专利技术具有工艺简单、设备要求低、成本低、生产效率高的特点，并且可以通过改变合金凝固过程中的冷却速度来控制Ti5Si3金属间化合物微纳米线的尺寸；所制备的Ti5Si3金属间化合物微纳米线处于晶态，热稳定性好，有良好的高温强度，且具有一定的柔韧性和抗高温氧化性，其直径为20‑200nm，长度为5‑100μm。

Ti5Si3 intermetallic compound micro nano wire and preparation method thereof

The invention belongs to the field of micro nano materials of intermetallic compounds, in particular to a Ti5Si3 intermetallic compound micro nanowire and a preparation method thereof. The preparation method comprises the steps of raw material preparation, mixture pressing, smelting, cooling and corrosion extraction, etc.. The invention has the advantages of simple process, low equipment requirements, low cost, high production efficiency, and can control the Ti5Si3 intermetallic compound by changing the cooling rate during solidification micro nanowire size; the prepared Ti5Si3 intermetallic compound in micro crystalline nanowires, good thermal stability, high temperature strength good, and has certain flexibility and resistance to oxidation at high temperature, the diameter of 20 200nm, length of 5 100 m.

【技术实现步骤摘要】
一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线及其制备方法
：本专利技术属于金属间化合物微纳米材料领域，具体涉及一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线及其制备方法。
技术介绍
：随着传感器和激光器等电子技术的发展，微纳米材料由于具有优异的物理和化学性能，并且有助于实现电子器件的微型化，因此在微电子科技中具有广阔的应用前景，近年来，受到越来越多的关注和研究。各国研究者相继开发了诸如碳纳米管、SiC微纳米线、纳米金刚石涂层的Si微纳米线和一些金属氧化物与金属间化合物的微纳米线材料。Ti5Si3金属间化合物由于既有与其金属相同的金属键，又有金属中不存在的共价键，因此，其兼具金属和陶瓷的部分性能，如较高的导电性、高熔点、高硬度及很好的抗高温氧化性能等。基于其独特性质，Ti5Si3被认为极有希望取代现有高温合金材料，作为新一代的高温结构材料应用于航空发动机等领域。此外，Ti5Si3与硅基底集成电路有很低的接触电阻和良好的兼容性，因此其也可作为场发射器件、微传感器件、器件互联和源/漏/栅极欧姆接触的材料应用于大规模的集成电路中，而Ti5Si3的微纳米化是实现其该应用的关键。当前对于Ti5Si3金属间化合物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线的制备方法，其特征在于：所述制备方法由以下步骤组成：(1)原料准备：准备好制备Ti5Si3金属间化合物微纳米线所需的原料，按质量百分比称取，工业纯铜77‑98％、铜粉1‑11.5％、钛粉0.7‑8.5％和硅粉0.3‑3％；(2)混料压制：将称量好的铜粉、钛粉和硅粉充分混合均匀，将混合均匀的粉料压制成长20mm、宽20mm、高15mm的预制块；(3)熔炼冷却：在氩气的保护下，将称量好的工业纯铜放置在高频感应炉中加热至1200‑1500℃，将压制好的预制块加入到熔融的铜熔体中，待预制块完全消失后用石墨棒搅拌均匀，保温2‑4分钟后，将合金熔体浇入模具中或采用其他方...

【技术特征摘要】
1.一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线的制备方法，其特征在于：所述制备方法由以下步骤组成：(1)原料准备：准备好制备Ti5Si3金属间化合物微纳米线所需的原料，按质量百分比称取，工业纯铜77-98％、铜粉1-11.5％、钛粉0.7-8.5％和硅粉0.3-3％；(2)混料压制：将称量好的铜粉、钛粉和硅粉充分混合均匀，将混合均匀的粉料压制成长20mm、宽20mm、高15mm的预制块；(3)熔炼冷却：在氩气的保护下，将称量好的工业纯铜放置在高频感应炉中加热至1200-1500℃，将压制好的预制块加入到熔融的铜熔体中，待预制块完全消失后用石墨棒搅拌均匀，保温2-4分钟后，将合金熔体浇入模具中或采用其他方法冷却凝固；(4)腐蚀萃取：将步骤(3)得到的合金块体用稀硫酸和双氧水的混合溶液腐蚀，待腐蚀完毕后，分别用去离子水和酒精洗涤萃取，然后将萃取物烘干，即可得到黑色或深灰色Ti5Si3金属间化合物微纳米线。2.如权利要求1所述的一种Ti5Si3金属间化合物微纳米线的制备方法，其特征在于：步骤(3)根据需要将合金熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海民，王贤龙，柳青，石玉，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13