一种原位反应热压制备锆铝硅碳陶瓷块体材料的方法技术

本发明专利技术涉及耐超高温陶瓷的制备技术，特别提供了一种原位热压反应制备陶瓷锆铝硅碳（Ｚｒ↓［３］［Ａｌ（Ｓｉ）］↓［４］Ｃ↓［６］和Ｚｒ↓［２］［Ａｌ（Ｓｉ）］↓［４］Ｃ↓［５］）块体材料的方法，可以解决现有非原位合成的方法过程复杂、样品成型尺寸较小等问题。采用一定化学计量比的Ｚｒ粉、Ａｌ粉、Ｓｉ粉和Ｃ粉为原料，原料经过球磨５－５０小时，以５－２０ＭＰａ的压力冷压成饼状，装入石墨模具中，在通有惰性气体（如氩气）作为保护气（或真空下）的热压炉中以２－５０℃／ｍｉｎ的升温速率加热至１６００℃－２４００℃原位热压反应０．１－４小时，热压压力为２０－４０ＭＰａ。本发明专利技术可以在较低温度下、短时间内合成高纯度、高强度、耐腐蚀等性能的锆铝硅碳块体材料，采用本发明专利技术方法获得的材料可以在大于１６００℃的超高温下使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐超高温陶瓷的制备技术，特别提供了一种原位反应热压制备锆铝硅碳(Zr34C^nZr24C5)陶瓷块体材料的方法。
技术介绍
锆铝硅碳(Zr34CjQZr24C5)陶瓷块体材料是新型的耐超高^显、 抗氧化的三元材料。它们综合了高模量、高硬度、抗氧化、耐腐蚀、高电导率、 热导率、较强的破坏容忍性等优点。在航空、航天、核工业、超高温结构件等高 新
都有广泛的应用前景。尽管锆铝硅碳(Zr34C^nZr24C5) 块体材料具有如此优异的性能，制备上的困难限制了对其性能的研究与它的应用。 迄今为止关于锆铝硅碳(Zr34C^n Zr24C5)陶瓷±央#+才料制备方面 的文献报道只有两篇。文献1 (J. Mater. Res.(材I^J开究学报)22 (2007) 2888)和文献 2 (J. Solid State Chem.(固态化学杂志)180 (2007) 1809)中用电脉冲烧结技术在 1700°C， 40MPa压力下分别烧结了Zr34C6和Zr24C^材才料。他们先 在真空炉里合成Zr34C6、 Zr24Q粉，然后把获得的粉体烧结成±央体。 这种非原位合成的方法过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原位反应热压制备锆铝硅碳陶瓷块体材料的方法，其特征在于：　１）原料组成及成分范围：　以Ｚｒ粉、Ａｌ粉、Ｓｉ粉和Ｃ粉为原料，按化学计量比，Ｚｒ∶Ａｌ∶Ｓｉ∶Ｃ＝（２－３）∶（３－５）∶（０．３－１．５）∶（４－７）；　２ ）制备工艺：　原料经过球磨５－５０小时，以５－２０ＭＰａ的压力冷压成饼状，装入石墨模具中，在通有惰性气体作为保护气或真空的热压炉中升至１６００℃－２４００℃原位反应热压０．１－４小时，热压压力为２０－４０ＭＰａ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周延春，何灵峰，包亦望，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]