一种制备Si-TaSi2共晶自生复合材料的方法技术

一种制备Si-TaSi2共晶自生复合材料的方法，采用双区电阻加热，加热体分别采用钨、钽加热元件，提高熔体的温度梯度；采用多层金属屏蔽保温，抑制径向散热，并通过红外热电偶控温实现对熔区温度的精确控制；采用氧化铝隔热板将温度场分为热区和冷区，形成严格的单向热流。当试样完全熔化后，通过拉伸将试样抽拉到Ga-In-Sn液态金属中强制冷却，从而获得组织超细化，TaSi2纤维分布均匀的Si-TaSi2共晶自生复合材料，提高材料的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料制备领域，具体是一种制备Si-TaSi2共晶自生复合材料的方法。
技术介绍
难熔金属硅化物TaSi2具有高熔点(Tm = 2040° C)、良好的抗氧化性、较低的功函数(cp=0.59eV)，且与硅有很好的结合强度，因此Si-TaSi2共晶自生复合材料被认为是一种具有广阔应用前景的新型冷场致发射材料。目前，常用的制备所述Si-TaSi2共晶自生复合材料的方法有以下几种 I、Czochralski (CZ)法。 文献 “D. M. Ditchek, J. Hefter, T. R. Middleton.Microstructure of Czochralskl grown Si-TaSi2 eutectic composites. Journal ofCrystal growth, 102 (1990) 401-412. ”采用 CZ 定向凝固技术，制备出了 Si-TaSi2 棒状共晶自生复合材料。CZ法由于籽晶和坩埚同时旋转产生的非稳态温度场易导致溶质沿径向分布不均，极大影响了材料的场发射性能。2、电子束悬浮区熔法。文献“C. J. Cui，J. Zhang, Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备Si？TaSi2共晶自生复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，制备Si？TaSi2共晶合金铸锭母材：以高纯的Si和高纯的Ta作为原材料，按共晶成分配制，得到母材原料，所述母材原料中Si：Ta的原子百分比为99∶1；将母材原料装入石英坩埚中并置于熔炼炉内，将熔炼炉抽真空至真空度低于2×10？4Pa并保持该真空度；将熔炼炉加热，加热中以30℃/min的速度逐步将熔炼炉加热至1450℃，使母材原料完全熔化后保温30min；关闭电源并用冷却水将熔炼炉内温度冷却至室温，得到Si？TaSi2共晶合金铸锭母材；步骤二，填装试棒：将得到的Si？TaSi2共晶合金铸锭母材切割成试棒；将得到的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏海军，张军，杨新宇，刘林，傅恒志，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：