一种铪铝碳-石墨复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及耐高温陶瓷及其制备技术，提供了一种铪铝碳-石墨复合材料以及原位反应热压制备铪铝碳-石墨复合材料的方法，可以解决铪铝碳陶瓷韧性偏低，可加工性差的问题。具体的工艺流程为：采用一定化学计量比的Hf粉、Al粉和C粉为原料，原料经过物理机械方法混合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(或真空下)的热压炉中加热至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、短时间内合成高强度、高韧性、高损伤容限、良好可加工性等性能的铪铝碳-石墨复合材料，采用本发明专利技术方法获得的材料可以在大于1600℃的高温下使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐高温陶瓷及其制备技术，特别提供了一种铪铝碳-石墨(Hf2Al4C5-graphite)复合材料以及原位反应热压制备铪招碳-石墨复合材料的方法。
技术介绍
铪铝碳(Hf3A13C5、Hf3Al4C^Hf2Al4C5及多相复合)陶瓷材料是新型的耐超高温、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。尽管铪铝碳(Hf3A13C5、Hf3Al4C6、Hf2Al4C5及多相复合)陶瓷材料具有如此优异的性能，可加工性方面的困难限制了对其性能的研究与它的应用。引入较弱的第二相颗粒是提高陶瓷韧性及可加工性的有效方法之一，例如，Gao等人向基体Si3N4中引入较弱的BN第二相生 成的复合材料显著的提高了氮化硅陶瓷的强度、韧性和可加工性(Mater. Sci. Eng. A.(材料科学与工程杂志A) 415 (2006) 145)。Hf2 [Al (Si) ] 4C5陶瓷是典型的三元Hf-Al-C结构材料(Scripta Mater.，(材料快报)62 (2010本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铪铝碳-石墨复合材料，其特征在于由石墨颗粒第二相和铪铝碳基体组成，石墨颗粒均匀地弥散分布在铪铝碳基体中。其中石墨颗粒弥散相的体积百分数为5 30%，石墨颗粒的粒度为11 32 μ m。2.按照权利要求I所述的铪铝碳-石墨复合材料的制备方法，其特征在于以单质Hf粉、Al粉和C粉作为原料，其中Hf Al C的摩尔比为2 (3 5) (4 9)，原料粉经过物理机械方法混合5 50小时，装入石墨模具中冷压成型，施加的压强为5 20MPa，冷压时间I 30分钟；在通有惰性气体保护气氛或真空的热压炉内烧结，升温速率为2 .500C /分钟，烧结温度为1600 2400°C、烧结时...

【专利技术属性】
技术研发人员：周延春，粘洪强，包亦望，王京阳，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：