【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷连接，更具体地，涉及一种高熵复相陶瓷连接粉体制备sic陶瓷连接件的方法及其应用。
技术介绍
1、sic陶瓷具有高温机械性能优异、耐腐蚀、抗辐照性好和高导热性等优良性质，广泛应用于汽车行业、航空航天器的热防护结构、热交换管和核用包壳管等领域。但是由于sic陶瓷材料的固有脆性，其加工性能差，直接制造形状复杂或大尺寸结构件非常困难。因此，为了制造出能够满足需要的部件，提出了连接技术的应用方法。高熵碳化物是一种前景可观的机械综合性能优异的高新材料，可用于陶瓷材料的连接，所得的接头强度较高，但连接温度较高，可能对sic基体的机械性能产生不利影响。为了优化连接条件，同时进一步改善接头微观结构、提高超高温陶瓷连接件的力学性能，亟需在连接温度较低时提高连接材料与连接基体间的润湿性，优化连接材料以提升接头的高温力学性能，制备出能够应用于极端服役环境条件的sic陶瓷连接件。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本专利技术的目的在于提供一种高熵复相陶瓷连接粉体制备sic陶瓷连接件的方法。该方法可在较低温度条件下利用超声辅助高熵复相陶瓷连接sic陶瓷，得到室温和高温强度高的陶瓷连接件。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述方法制得的陶瓷连接件。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述陶瓷连接件的应用。
4、本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：
5、一种陶瓷连接件的制备方法，包括如下具体步骤：
6、一种高熵复
7、s1.将等摩尔比的金属碳化物粉体混合，加入sic粉体混合均匀后经干燥、过筛得到混合粉体；将混合粉体、无水乙醇和si3n4磨球进行球磨混合、干燥，得到高熵复相陶瓷连接粉体；所述的金属碳化物粉体为tic、hfc、nbc、tac、vc、wc或moc中的五种以上；
8、s2.将高熵复相陶瓷连接粉体均匀涂覆于sic陶瓷基体的连接表面，贴合形成“sic陶瓷-连接粉体-sic陶瓷”的三明治结构，得到预制连接件；
9、s3.将预制连接件置于感应加热设备中，在超声辅助下，在真空或保护气氛中感应加热升温至1200～1500℃保温进行感应连接，制得sic陶瓷连接件。
10、优选地，步骤s1中所述的金属碳化物粉体的纯度均为99.99％以上，粒径均为500nm～3μm。
11、优选地，步骤s1中所述的sic粉体为金属碳化物粉体的总体积的5～20vol％，混合粉体、无水乙醇和si3n4磨球的质量比为1:(3～8):5。。
12、优选地，步骤s2中所述的sic陶瓷基体的连接表面的粗糙度为0.1～100。
13、优选地，步骤s3中所述的超声辅助的频率为5～30khz，功率为100～600w，时间为10～60s。
14、优选地，步骤s3中所述的感应加热的升温速率为100～300℃/min，所述的真空气氛的真空度为10-5～10-3pa，所述的惰性气氛为氮气或氩气，所述保温的时间为5～20min。
15、所述陶瓷连接件是由所述的方法制备得到。
16、所述陶瓷连接件在室温下的弯曲强度为400～540mpa，在800～1000℃下的弯曲强度为340～450mpa。
17、所述的陶瓷连接件在汽车行业、航空航天器的热防护结构或核裂变、核聚变的包壳材料等领域具有广泛的应用。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、1.本专利技术在高熵碳化物中加入碳化硅作为第二相，可以有效抑制高温下高熵碳化物晶粒的粗化，明显改善接头的微观结构，提高了连接件的力学性能；
20、2.本专利技术在超声辅助下进行快速感应连接，超声波的空化效应带来高的瞬态压力和温度变化，起到提高连接材料与基体的润湿性，增大实际界面连接面积的作用，能够在较低的温度下实现有效连接，连接表面粗糙度适用范围广，制得的连接件具有较强的力学性能。
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1.一种高熵复相陶瓷连接粉体制备SiC陶瓷连接件的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备SiC陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤S1中所述的金属碳化物粉体的纯度均为99.99％以上，粒径均为500nm～3μm。
3.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备SiC陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤S1中所述的SiC粉体为金属碳化物粉体总体积的5～20Vol％，所述混合粉体、无水乙醇和Si3N4磨球的质量比为1:(3～8):5。
4.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备SiC陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤S2中所述的SiC陶瓷基体的连接表面的粗糙度为0.1～100。
5.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备SiC陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤S3中所述的超声的频率为5～30kHz，功率为100～600w，时间为10～60s。
6.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备SiC陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤S3中所述的加热的升温速率为100～3
7.一种陶瓷连接件，其特征在于，所述陶瓷连接件是由权利要求1-6任一项所述的方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的陶瓷连接件，其特征在于，所述陶瓷连接件在室温下的弯曲强度为400～540MPa，在800～1000℃下的弯曲强度为340～450MPa。
9.权利要求7或8所述的陶瓷连接件在汽车行业、航空航天器的热防护结构或核裂变或核聚变的包壳材料领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高熵复相陶瓷连接粉体制备sic陶瓷连接件的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备sic陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤s1中所述的金属碳化物粉体的纯度均为99.99％以上，粒径均为500nm～3μm。
3.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备sic陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤s1中所述的sic粉体为金属碳化物粉体总体积的5～20vol％，所述混合粉体、无水乙醇和si3n4磨球的质量比为1:(3～8):5。
4.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备sic陶瓷连接件的方法，其特征在于，步骤s2中所述的sic陶瓷基体的连接表面的粗糙度为0.1～100。
5.根据权利要求1所述的高熵复相陶瓷连接粉体制备sic陶瓷连接件的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟明，陈秀冰，何盛金，詹创添，林华泰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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