一种高度织构化Ti₂AlN陶瓷的制备方法

摘要

一种高度织构化Ti₂AlN陶瓷的制备方法，首先，将Ti、Al、TiN粉体作为初始原料，进行热爆反应烧结，快速冷却并磨去坯体表面氧化层，破碎并过筛，得到Ti₂AlN陶瓷粉体，然后，取一定量的Ti₂AlN陶瓷粉体填入模具中进行放电等离子体预烧结，当烧结温度达到要求时单轴加压，冷却，最后，将所得烧结坯体置于石墨模具中，待反应腔体温度达到要求后，单轴加压并保温，之后冷却至室温，得到高度织构化的Ti₂AlN陶瓷块体，能够利用热爆反应快速制备出高纯度、小晶粒Ti₂AlN陶瓷块体，并通过放电等离子体烧结技术得到晶粒具有高度择优取向的Ti2AlN陶瓷块体，具有操作简便、烧结速度快、适合规模化生产的特点。

主权项

一种高度织构化Ti₂AlN陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将摩尔配比为Ti：Al：TiN＝(1‑1.5)：(1‑1.5)：1的粉体作为初始原料，经4h球磨后冷压成型后进行热爆反应烧结，烧结温度650‑900℃，保温2min后快速冷却并磨去坯体表面氧化层，破碎并过300目筛，得到Ti₂AlN陶瓷粉体；步骤2：取一定量的Ti₂AlN陶瓷粉体填入模具中进行放电等离子体预烧结，起始温度为室温，当烧结温度达到900‑1100℃时，单轴加压到30～50MPa后直接冷却；步骤3：将步骤2所得烧结坯体置于石墨模具中，待反应腔体温度达到1100‑1300℃，单轴加压50‑100MPa，保温5‑10min后冷却至室温，最终得到高度织构化的Ti₂AlN陶瓷块体。