一种MAX相高熵陶瓷基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及制备SiC纳米线强韧化MAX相高熵陶瓷材料基复合材料的方法，以及由该方法制备得到的材料。该方法包括步骤：1)将MAX相粉末进行配料混合，进行球磨，然后进行真空干燥，所述MAX相粉末为任意三种以上的过渡金属MAX相碳化物粉末；2)将SiC纳米线倒入含有分散助剂的分散介质中进行超声分散；3)将步骤1得到的混合粉末加入步骤2得到的分散液中进行磁力搅拌，并进行真空干燥，然后过筛；4)将步骤3得到的混合粉末置于钢模中，进行预压成形，得到陶瓷素胚；5)将步骤4得到陶瓷素胚置于将石墨模具中，在真空环境下压力烧结。通过在MAX相高熵陶瓷基体中引入SiC纳米线提升了材料的综合力学性能。学性能。学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种MAX相高熵陶瓷基复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于结构陶瓷材料
，更具体的涉及一种制备具有优异综合力学性能的SiC纳米线强韧化MAX相高熵陶瓷材料基复合材料的方法，以及由该方法制备得到的SiC纳米线强韧化MAX相高熵陶瓷材料基复合材料。

技术介绍

[0002]MAX相陶瓷是一类具有高长轴比和化学键各向异性的六方结构陶瓷。它兼具金属和陶瓷的优点，如低密度、高模量、高损伤容限以及良好的抗热震性能和导电性等，具有广阔的应用前景，有望用于高温密封件、核燃料包壳材料、新型电刷和电极等。但是，与传统的陶瓷材料相比，MAX相的硬度(2～6GPa)和强度较低，这大大限制了其在工程应用范围，所以提高其力学性能十分必要。
[0003]近年来，众多研究人员尝试通过固溶强化、第二相颗粒强化和织构强化等强化方式提升MAX相的力学性能。
[0004]“高熵”是近年来出现的新的材料设计理论，目前已成为材料研究领域的一大热点，其概念最初由高熵合金发展而来。高熵合金是将多种合金元素以近等原子比固溶到一起，形成单相的固溶体。随着研究的不断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备MAX相高熵陶瓷基复合材料的方法，包括如下步骤：步骤一：将MAX相粉末进行配料混合，所述MAX相粉末为任意三种以上过渡金属MAX相碳化物粉末的，进行球磨，然后进行真空干燥；步骤二：将SiC纳米线倒入含有分散助剂的分散介质中进行超声分散；步骤三：将步骤一得到的混合粉末加入步骤二得到SiC纳米线分散液中进行磁力搅拌，并进行真空干燥，然后进行过筛；步骤四：将步骤三得到的混合粉末置于钢模中，进行预压成形，得到陶瓷素胚；步骤五：将步骤四得到陶瓷素胚置于将石墨模具中，在真空环境下压力烧结，即得SiC纳米线强韧化MAX相高熵陶瓷基复合材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤一中，所述的MAX相粉末为选自Ti2AlC、Nb2AlC、V2AlC、Cr2AlC和Ta2AlC中的任意三种以上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤一中，各MAX相粉末相互间的物质的量摩尔比为等摩尔比，所述的MAX相粉末粒度≤15μm，纯度≥98％。在步骤二中，所述SiC纳米线的纯度≥98％，直径为0.1～0.6μm，长度为50～100μm；优选的分散介质为无水乙醇，SiC纳米线与无水乙醇的质量比例为1:(20～40)，所述分散助剂为六偏磷酸钠，六偏磷酸钠的用量为所述SiC纳米线质量的1％～3％，在超声分散的过程中，使用玻璃棒辅助搅拌。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，在步骤一中，所述球料比为(5～10):1，球磨转速为200～400rpm/min，球磨时间为6～10h；优选地，磨球为玛瑙球，助磨剂为无水乙醇；在步骤三中，磁力搅拌的温度控制在40℃左右，搅拌时间4～6h；过筛的筛网尺寸为125～150目；在步骤一和步骤三中，真空干燥箱抽真空至压力小于0.1MPa，设置真空干燥的温度为55～60℃；优选地，每两个小时抽一次真空，排除挥发出来的气体，6～10h后关闭加热，维持真空状态，待样品冷却至室温后取出。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟志宏，刘成友，高峰，林俐菁，陈畅，吴玉程，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：