一种基于热爆反应低温快速制备Ti₂AlN陶瓷粉体的方法

摘要

一种基于热爆反应低温快速制备Ti₂AlN陶瓷粉体的方法，选择Ti、Al和TiN粉为反应起始原料，首先按照一定摩尔比进行球磨混合并压制成块，然后将压块放入空气炉中进行热爆反应，之后将反应体取出，快速冷却后磨去其表面的氧化层，最后将反应体破碎并球磨成粉，经过酸处理、洗涤、干燥后即可得到高纯度的Ti₂AlN陶瓷粉体，本发明方法具有合成温度低、时间短、所用设备简单、工艺参数稳定的特点，适用于低成本、规模化生产高纯Ti₂AlN陶瓷粉体。

主权项

一种基于热爆反应低温快速制备Ti2AlN陶瓷粉体的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：以Ti粉、Al粉和TiN粉为反应起始原料，按照其摩尔比x:x:1进行称料，其中，x＝1‑1.2，然后将粉体置入球磨罐中，以酒精为球磨介质，在球料比为4:1、转速为400转/分钟的条件下球磨2‑6小时，磨后的粉料在80℃下真空干燥4小时，得到均匀混合粉料；步骤2：将步骤1所制得的混合粉料放入内径为10mm的不锈钢模具内，在单轴压力为50‑500MPa的条件下，冷压成厚度小于10mm的圆块；步骤3：将步骤2所制得的压块直接放入温度为700‑850℃的空气炉中进行热爆反应，保温1‑5分钟后，将反应后的压块直接从空气炉内取出，快速冷却后磨去其表面的氧化层；步骤4：将步骤3所制得的压块破碎并采用干磨的方法球磨成粉，球料比为8:1，转速为200‑400转/分钟，球磨时间为1‑4小时，对该粉体进行1‑3小时的酸处理，经过酒精洗涤2‑5次，并于80℃下真空干燥4小时后，得到高纯度的Ti₂AlN陶瓷粉体。