一种铝氮化钛／二硼化钛复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷基复合材料领域，具体为一种铝氮化钛／二硼化钛复合材料及其制备方法。复合材料由二硼化钛颗粒增强相均匀的弥散分布于铝氮化钛基体组成，复合材料中铝氮化钛与二硼化钛的摩尔比为2:1，其中二硼化钛的晶粒尺寸在1微米以下。原料钛粉、铝粉和氮化硼粉的摩尔比为5:2:2，经物理机械方法混合8～24小时，装入石墨模具中冷压成型，施加的压强为10～20MPa；在通有惰性气体保护气氛的热压炉内烧结，升温速率为1～20℃/分钟，烧结温度为900～1600℃、烧结时间为0.5～2小时、烧结压强为10～40MPa。采用本发明专利技术方法能够实现原位合成二硼化钛颗粒同时增强铝氮化钛基体，复合材料的电导率、硬度和抗弯强度均比纯的铝氮化钛有较大幅度的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷基复合材料领域，具体为一种原位合成二硼化钛(TiB2)颗粒增强铝氮化钛(Ti2AlN)基复合材料及其制备方法。
技术介绍
Ti2AlN是一种新型的三元层状陶瓷材料。文献I =ScriptaMater..2007(56):1115-1118中Lin等人研究表明它综合了陶瓷和金属的诸多优点，具有低密度、高模量、抗热震等特点，因而在航空、航天、核工业、燃料电池和电子信息等高新
都有着潜在的广泛应用前景。由于纯的Ti2AlN强度和硬度偏低，限制了其作为结构材料的应用。引入硬质陶瓷颗粒是提高三元层状陶瓷强度的有效方法之一。作为一种引入颗粒增强相的方法，原位合成具有相界面洁净、力学性能好等优点；另外，由于增强相是原位合成的，与通常的先制备出增强相，再和基体机械混合方法相比，制备成本大为降低。其它方面，目前制备Ti2AlN陶瓷原料通常使用的是TiN、AlN等成本较高的物质，限制了 Ti2AlN的推广应用。目前，关于原位颗粒增强Ti2AlN的报道还非常少见。文献2:US Patent007459408B2中Li等人通过原位反应制备了 Al2O3弥散强化的Ti2AlN复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝氮化钛／二硼化钛复合材料，其特征在于：复合材料包括二硼化钛颗粒增强相和铝氮化钛基体，二硼化钛颗粒增强相均匀的弥散分布于铝氮化钛基体，复合材料中铝氮化钛与二硼化钛的摩尔比为2:1，其中二硼化钛的晶粒尺寸在1微米以下。

【技术特征摘要】
1.一种铝氮化钛/ 二硼化钛复合材料，其特征在于:复合材料包括二硼化钛颗粒增强相和铝氮化钛基体，二硼化钛颗粒增强相均匀的弥散分布于铝氮化钛基体，复合材料中铝氮化钛与二硼化钛的摩尔比为2:1，其中二硼化钛的晶粒尺寸在I微米以下。2.按照权利要求1所述的铝氮化钛/二硼化钛复合材料，其特征在于:二硼化钛的晶粒尺寸为0.2 I微米。3.—种权利要求1所述的铝氮化钛/ 二硼化钛复合材料的制备方法，其特征在于:原料钛粉、铝粉和氮化硼粉，Ti:A1:BN的摩尔比为5:2:2 ;原料粉经物理机械方法混合8 24小时，装入石墨模具中冷压成型，施加的压强为10 20MPa，5 10分钟；在通有惰性气体保护气氛的热压炉内烧结，升温速率为I 20°C /分钟，烧结温度为900 1600°C、烧结时间为0.5 2小时、烧结压强为10 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继新，赵国瑞，周延春，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：