含氧非化学计量比氮化钛材料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种含氧非化学计量比氮化钛材料的制备方法，其具体包括以下步骤：S1、将TiNx粉料平铺于氧化铝坩埚底部，放入马弗炉中，其中0.3≤x≤1.1；将马弗炉升温至300～700℃；升至设定温度后保温5～30min；之后取出空冷至室温，制得均匀含氧TiNx材料，含氧TiNx材料包括TiNxOy、A‑TiO2、R‑TiO2中的至少一种；S2、将含氧TiNx材料装填入石墨磨具中，预压成型，将预压成型样在六面顶压机进行高温高压烧结，烧结温度为800～1100℃，压力为4‑7GPa，保温5～30min，得到含氧非化学计量比氮化钛烧结体。本发明专利技术制备过程简单，在马弗炉加热的过程中，通过控制加热温度和保温时间来改变产物中的氧含量，进一步改变最终生成的含氧非化学计量比氮化钛材料的成分，且含氧TiNx材料的烧结温度较TiNx的低。

Preparation of Oxygen-Containing Non-stoichiometric Titanium Nitride Materials

【技术实现步骤摘要】
含氧非化学计量比氮化钛材料的制备方法
本专利技术属于材料制备
，涉及一种含氧非化学计量比氮化钛材料的制备方法。
技术介绍
TiN的优异特性非常适合作为PcBN刀具材料的结合剂。但是传统TiN粉体需要较高的烧结温度才可烧结致密，并且烧结体机械性能达不到要求。徐帅在其研究中使得TiN1-x粉体可在较低的温度下成功的烧结致密化，同时烧结体的机械性能得到改善[徐帅.TiN1-x与共价化合物界面区域反应及PcBN制备研究[D].燕山大学,2015]。孙金峰分别对TiN和TiNx进行抗氧化性能测试，TiN起始氧化温度(487℃)比TiNx的(314℃)低[孙金峰.MA制备非化学计量比TiCx和TiNx及其烧结特性的研究[D].燕山大学,2010]。ZhangYong等人对TiN涂层抗氧化性能的研究发现TiN的氧化过程其实就是O原子在TiN扩散的过程，当达到一定温度时，O原子进入到TiN晶格，形成间隙原子，继而导致Ti-N键断裂，占据N原子位置，与Ti原子结合形成TiNxOy，当N原子被O原子完全取代时，形成TiO2[ZhangYong,ZhaoGuangbing,HouLei,ZhangX本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氧非化学计量比氮化钛材料的制备方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：S1、将TiNx粉料平铺于氧化铝坩埚底部，放入马弗炉中，其中0.3≤x≤1.1；将马弗炉升温至300～700℃；升至设定温度后保温5～30min；之后取出空冷至室温，制得均匀含氧TiNx材料，所述含氧TiNx材料包括TiNxOy、A‑TiO2、R‑TiO2中的至少一种，其中0＜y＜1；S2、将含氧TiNx材料装填入石墨磨具中，预压成型，将预压成型样在六面顶压机进行高温高压烧结，烧结温度为800～1100℃，压力为4‑7GPa，保温5～30min，得到含氧非化学计量比氮化钛烧结体。

【技术特征摘要】
1.一种含氧非化学计量比氮化钛材料的制备方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：S1、将TiNx粉料平铺于氧化铝坩埚底部，放入马弗炉中，其中0.3≤x≤1.1；将马弗炉升温至300～700℃；升至设定温度后保温5～30min；之后取出空冷至室温，制得均匀含氧TiNx材料，所述含氧TiNx材料包括TiNxOy、A-TiO2、R-TiO2中的至少一种，其中0＜y＜1；S2、将含氧TiNx材料装填入石墨磨具中，预压成型，将预压成型样在六面顶压机进行高温高压烧结，烧结温度为800～1100℃，压力为4-7G...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹芹，李艳国，王明智，熊建超，赵玉成，罗文奇，袁东方，娄志超，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13