层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料及其超低温制备方法技术

技术编号:8732546 阅读:165 留言:0更新日期:2013-05-26 10:51
本发明专利技术涉及一种层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料及其超低温制备方法,所述复相材料包括:作为主相的过渡金属碳化物MC;和作为弥散相且以板状晶粒弥散分布并紧密地与所述过渡金属碳化物结合实现桥联的层状化合物M(x+1)ACx,其中M(x+1)ACx由所述过渡金属碳化物MC与过渡金属M以及IIIA或IVA族元素单质A原位合成所得,式中x=1或2。所述层状化合物M(x+1)ACx能有效细化所述过渡金属碳化物晶粒,以及原位合成反应形成的各物相间的紧密结合,从而使本发明专利技术所得到的复相材料的力学性能、热导性能以及其它多项性能都得到了提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,具体涉及ー种基于有液相存在的原位合成反应在较低温度下制备过渡金属碳化物-层状化合物复相材料的方法,属于非氧化物复相陶瓷材料制备

技术介绍
核能源作为ー种新兴能源,在近几十年来得到了国内外的广泛研究与应用。1999年6月召开的美国核学年会上,美国、法国、英国、日本等国家提出了四代核能系统的设想。四代核能技术是指待开发的核能技术,能很好的解决核能的经济性、安全性,也可以改善核废物处理和核扩散的问题马栩泉,核能开发与应用,化学エ业出版社,2005。过渡金属碳化物MC (M=Ti, Zr, Hf, Ta)以其高熔点、不发生固态相变,而且具有相对较好的抗热震性能、较高的高温強度等一系列优异性能而成为四代核能系统采用的惰性基体燃料(IMF)的重要候选材料“Gen IV Nuclear Energy Systems,,, FY-04AnnuaI Report, 2004。而同时,四代核能系统也对其采用的頂F提出了较高的要求:ー是MF在温和温度下的致密化,一般来说,烧结致密化温度要控制在1600°C以下;ニ是MF材料的强韧化。上述问题的存在为IMF的研制带来了巨大障碍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料,其特征在于,所述复相材料包括:作为主相的过渡金属碳化物MC;和作为弥散相且以板状晶粒弥散分布并紧密地与所述过渡金属碳化物结合实现桥联的层状化合物M(x+1)ACx,其中M(x+1)ACx由所述过渡金属碳化物MC与过渡金属M以及IIIA或IVA族元素单质A原位合成所得,式中x=1或2。

【技术特征摘要】
1.一种层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料,其特征在于,所述复相材料包括:作为主相的过渡金属碳化物MC ;和作为弥散相且以板状晶粒弥散分布并紧密地与所述过渡金属碳化物结合实现桥联的层状化合物M(X+1)ACX, 其中M(X+1)ACX由所述过渡金属碳化物MC与过渡金属M以及IIIA或IVA族元素单质A原位合成所得,式中x=l或2。2.根据权利要求1所述的层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料,其特征在于,过渡金属M是T1、Zr、Hf和Ta中的任意一种;IIIA或IVA族元素单质A是S1、Al、Ga、Ge、In、Sn和Pb中的任意一种。3.根据权利要求1或2所述的层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料,其特征在于,所述层状化合物M(X+1)ACX在所述复相材料中的摩尔百分比为1% 50%。4.根据权利要求3所述的层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料,其特征在于,所述层状化合物M(X+1)ACX在所述复相材料中的摩尔百分比为10% 30%。5.根据权利要求1 4中任一项所述的层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料,其特征在于,所述复相材料的相对密度在98%以上,弯曲强度在600MPa以上。6.一种权利要求1 5中任一项所述的层状化合物板状晶粒弥散增强的过渡金属碳化物复相材料的超低温制备方法,其特征在于,以过渡金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛佳祥张国军刘海涛
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:发明
国别省市:

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