一种基于大粒径SiC粉末的高性能复合陶瓷及快速制备方法技术

技术编号:40712672 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术公开了一种基于大粒径SiC粉末的高性能复合陶瓷及快速制备方法,属于陶瓷基复合材料制备技术领域。所述复合陶瓷材料是以原位反应形成的(Ti,Cr)B<subgt;2</subgt;和ZrB<subgt;2</subgt;为增强增韧相,SiC为基体,经过压力烧结而成。其原料由以下材料组成:TiH<subgt;2</subgt;粉8~10%,ZrH<subgt;2</subgt;粉15~19%、Cr粉7~11%、TiSi<subgt;2</subgt;粉5~7%、ZrSi<subgt;2</subgt;粉8~10%、CrSi<subgt;2</subgt;粉6~8%、B<subgt;4</subgt;C粉18~23%,余量为SiC粉;通过机械混粉方法制得混合粉末,混合粉末通过放电等离子烧结成坯体,得到SiC‑(Ti,Cr)B<subgt;2</subgt;‑ZrB<subgt;2</subgt;复合陶瓷。本发明专利技术解决了用大粒径SiC粉末烧结制备SiC及其复合材料存在的烧结困难、制品性能差的问题,实现了SiC‑(Ti,Cr)B<subgt;2</subgt;‑ZrB<subgt;2</subgt;复合陶瓷的低温致密化烧结。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷基复合材料制备,具体涉及一种基于大粒径sic粉末的高性能复合陶瓷及其快速制备方法。


技术介绍

1、sic陶瓷由于其高温强度高、耐磨耐腐蚀性好、高温抗氧化能力强、热导率高、化学稳定性好等优异性能,在机械、化工、能源和军工等领域得到广泛应用。sic陶瓷存在烧结温度高、断裂韧性低以及机械加工困难(无压烧结sic不导电)等问题。sic粉末粒径和纯度对sic陶瓷烧结致密度和力学性能具有显著的影响。研究表明,采用亚微米(0.1-1μm)或纳米级sic粉末在同样的烧结条件下可获得比微米级粉末性能更加优异的sic陶瓷。例如,采用平均粒径分别为0.8μm和2.0μm的sic粉末烧结制备的sic陶瓷的抗弯强度分别为428mpa和315mpa(sic陶瓷常压烧结致密化过程的研究,陶瓷学报,2017,1(38)20-25)。然而,采用高纯、超细的sic微粉,这会大大增加生产成本,不利于产品的推广应用。因此,立足于工业应用要求和生产实际,研究采用较大粒径(平均粒径>10μm)的sic粉末制备高性能陶瓷的配方和工艺具有重要的实际意义。

>2、另一方面,研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于大粒径SiC粉末的高性能复合陶瓷的快速制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于大粒径SiC粉末的高性能复合陶瓷的快速制备方法,其特征在于,步骤1)中所述过渡金属氢化物粉末为TiH2、ZrH2二者混合;

3.根据权利要求1所述一种基于大粒径SiC粉末的高性能复合陶瓷的快速制备方法,其特征在于,所述混合粉末是由如下质量百分比的原料构成:TiH2粉8~10%,ZrH2粉15~19%、Cr粉7~11%、TiSi2粉5~7%、ZrSi2粉8~10%、CrSi2粉6~8%、B4C粉18~23%,余量为SiC粉。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于大粒径sic粉末的高性能复合陶瓷的快速制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种基于大粒径sic粉末的高性能复合陶瓷的快速制备方法,其特征在于,步骤1)中所述过渡金属氢化物粉末为tih2、zrh2二者混合;

3.根据权利要求1所述一种基于大粒径sic粉末的高性能复合陶瓷的快速制备方法,其特征在于,所述混合粉末是由如下质量百分比的原料构成:tih2粉8~10%,zrh2粉15~19%、cr粉7~11%、tisi2粉5~7%、zrsi2粉8~10%、crsi2粉6~8%、b4c粉18~23%,余量为sic粉。

4.根据权利要求1所述一种基于大粒径sic粉末的高性能复合陶瓷的快速制备方法,其特征在于,步骤1)所述过渡金属氢化物粉末、过渡金属粉末、过渡金属硅化物粉末和b4c粉末的平均粒度均为1~10μm,纯度均不低于98%;

5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟志宏邢秀宽孟永成吴玉程
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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