一种快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法，属于陶瓷材料技术领域。采用的技术方案为：先将沿(00l)晶面择优取向的Ti2AlN陶瓷块体材料放入热压石墨模具中，再将石墨模具置于放电等离子烧结炉腔体中，烧结炉腔体抽真空至气压小于0.01Pa，施加轴向压力，并快速升温至烧结温度并保温；保温结束后随炉冷却，温度降至室温时卸压，完成烧结过程，制得各向异性氮化钛陶瓷块体材料。本发明专利技术操作流程简单，方法新颖，制备快捷，经该方法制备出的氮化钛陶瓷材料性能表现出明显的各向异性。

【技术实现步骤摘要】
一种快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法
本专利技术属于陶瓷材料
，具体涉及一种快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法。
技术介绍
氮化钛(TiN)陶瓷材料是一种具有面心立方结构的新型多功能陶瓷材料，由于其具有高熔点、高硬度、良好的导电性等特点，广泛应用在高温、极大摩擦力的工作环境下，也可作为熔盐电解的电极以及电触头使用，已经在民用、航空航天等领域发挥了非常重要的作用。由于氮化钛陶瓷较难烧结，因此在制备氮化钛陶瓷时一般是直接将活性较高的纳米氮化钛粉等在高温下进行热压烧结制备，产物致密度较高、性能较好，但存在保温时间过长、原料成本过高等问题。另外，氮化钛陶瓷晶体结构本身存在各向异性，导致不同晶面的性能也有很大区别。如文献(JournalofAppliedPhysics,1996,80(12):6725-6733.)报道，氮化钛陶瓷不同晶面力学性能有如下规律：(111)>(001)>(011)，表现出明显的各向异性特征。因此，若采用一定的微结构调控手段，使氮化钛陶瓷材料的微观结构中，各向异性的氮化钛晶粒沿着某些特定方向规则排列，就可使材料特定方向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：先将沿(00l)晶面择优取向的Ti2AlN陶瓷块体材料放入热压石墨模具中，再将石墨模具置于放电等离子烧结炉腔体中，烧结炉腔体抽真空至气压小于0.01Pa，施加轴向压力，并快速升温至烧结温度并保温；步骤2：保温结束后随炉冷却，温度降至室温时卸压，完成烧结过程，制得各向异性氮化钛陶瓷块体材料。

【技术特征摘要】
1.一种快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：先将沿(00l)晶面择优取向的Ti2AlN陶瓷块体材料放入热压石墨模具中，再将石墨模具置于放电等离子烧结炉腔体中，烧结炉腔体抽真空至气压小于0.01Pa，施加轴向压力，并快速升温至烧结温度并保温；步骤2：保温结束后随炉冷却，温度降至室温时卸压，完成烧结过程，制得各向异性氮化钛陶瓷块体材料。2.根据权利要求1所述的快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法，其特征在于，所用的沿(00l)晶面择优取向的Ti2AlN陶瓷块体材料的上、下表面平行。3.根据权利要求2所述的快速制备各向异性氮化钛陶瓷块体材料的方法，其特征在于，所用的沿(00l)晶面择优取向的Ti2AlN陶瓷块体材料的形状为圆柱、圆台、棱柱、棱台或立方体。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：史忠旗，王生凯，张哲健，杨必果，张晓钰，夏鸿雁，王红洁，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61