一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，提供一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法，按以下步骤进行：(1)将B4C粉体、TiB2粉体或B4C/TiB2混合粉体按比例与碳源混合均匀，充分干燥后研磨造粒，再进行过筛，选取粒度在24～60目间的颗粒作为模压物料；(2)按目标层状结构逐层将模压物料填入模具进行模压成型，经碳化后获得B4C/TiB2/C层状素坯；(3)将B4C/TiB2/C层状素坯作为骨架，采用Si作为熔渗剂，进行真空熔渗，制得B4C/TiB2层状复合陶瓷材料。本发明专利技术的方法步骤简单、温度要求低，在较低制备成本的条件下能够获得致密度高、综合力学性能优良的B4C/TiB2层状复合陶瓷材料，在制备过程中样品尺寸变化

Preparation of a B4C/TiB2 Layered Composite Ceramic Material

【技术实现步骤摘要】
一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法
本专利技术属于材料
，特别涉及一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法。
技术介绍
碳化硼(B4C)陶瓷具有低密度、超硬度、高熔点、耐化学腐蚀等优点，硼化钛(TiB2)陶瓷具有高硬度、高弹性模量、高耐磨性、导热和导电性好、化学稳定性好等优点，由B4C和TiB2结合制成的层状复合陶瓷材料通过模仿大自然中贝壳等生物的壳结构，利用能量耗散增韧机制，大大改善单层陶瓷材料的断裂韧性，同时保证了B4C陶瓷和TiB2陶瓷的高硬度和高强度，能较好地适用于军工、机械和航天航空等行业。目前的层状复合陶瓷材料都是基于热压烧结方法制备的，比如原位反应热压烧结制备的Ti2AlC/Al2O3和Ti3AlC2/Al2O3层状复合陶瓷，金属粉末喷涂结合热压烧结法制备的SiC/W层状复合陶瓷，此外还有采用流延成型结合热压烧结法制备的B4C/TiB2、B4C/BN层状复合陶瓷，以及热压烧结法结合后续渗铝制备的TiB2/B4C-A1/B4C、B4C-B4C/Al双层复合陶瓷材料。目前，B4C/TiB2层状复合陶瓷材料采用流延成型结合热压烧结法制备，首先，对于基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将B4C粉体、TiB2粉体或B4C/TiB2混合粉体按比例与碳源混合均匀，混合比例为碳含量占混合粉体总重量的9～18％，制成不同目标结构层的混合物料，将不同目标结构层的混合物料分别过筛，选取粒度在24～60目间的颗粒作为各目标结构层的模压物料；(2)将各目标结构层的模压物料按目标层状复合陶瓷材料结构分层填料，模压成形，再在700‑800℃下碳化，获得B4C/TiB2/C层状素坯；(3)将B4C/TiB2/C层状素坯作为骨架，采用Si作为熔渗剂，进行真空熔渗，熔渗过程是先升温至1350℃，然后以0.8～1.2℃/...

【技术特征摘要】
1.一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将B4C粉体、TiB2粉体或B4C/TiB2混合粉体按比例与碳源混合均匀，混合比例为碳含量占混合粉体总重量的9～18％，制成不同目标结构层的混合物料，将不同目标结构层的混合物料分别过筛，选取粒度在24～60目间的颗粒作为各目标结构层的模压物料；(2)将各目标结构层的模压物料按目标层状复合陶瓷材料结构分层填料，模压成形，再在700-800℃下碳化，获得B4C/TiB2/C层状素坯；(3)将B4C/TiB2/C层状素坯作为骨架，采用Si作为熔渗剂，进行真空熔渗，熔渗过程是先升温至1350℃，然后以0.8～1.2℃/min的速度升温至1500～1600℃并保温30～60min，获得B4C/TiB2层状复合陶瓷材料。2.根据权利要求1所述的一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中当采用B4C粉体与碳源制备混合物料时的方法为：将碳源、B4C粉末和无水乙醇均匀混合，混合比例按碳源中的C元素与B4C粉末的重量比为9:91，然后烘干去除无水乙醇，制成B4C/C混合物料；当采用TiB2粉体与碳源制备混合物料时的方法为：将碳源、TiB2粉末和无水乙醇均匀混合，混合比例按碳源中的C元素与TiB2粉末的重量比为3:17，然后烘干去除无水乙醇，制成TiB2/C混合物料；当采用B4C/TiB2混合粉体与碳源制备混合物料时的方法为：将碳源、B4C粉末、TiB2粉末和无水乙醇均匀混合，混合比例按碳源中的C元素与B4C粉末加TiB2粉末的总重量比为1:6～9，然后烘干去除无水乙醇，制成B4C/TiB2/C...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翠萍，茹红强，尤田，张金东，夏乾，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21