TiC/Al₂O₃/Fe复合陶瓷基复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种TiC/Al2O3/Fe复合陶瓷基复合材料的制备方法。包括以下工艺过程：首先，将Ti与C按化学计量配比配制后造粒，再利用铝热反应原理，按方程式Fe2O3+2Al＝Al2O3+2Fe+828.894(kJ)配制铝热焊剂，再按比例将已经颗粒化的钛、石墨粉的混合物与铝热焊剂充分混匀后用液压机压制成预制块，将模锻模具固定在液压机上，然后放入预制块，采用电阻丝短路方法在下部点燃预制块，使其发生钛粉与石墨和氧化铁与铝两种自蔓延反应，生成液态Fe、Al2O3和TiC颗粒，在Fe/Al2O3/TiC混合物凝固过程中进行模锻，使其在压力下结晶，从而获得高致密度复合陶瓷基复合材料。本发明方法制备的TiC/Al2O3/Fe复合陶瓷基复合材料对设备要求低，节约能源，致密度高。

主权项

一种TiC/Al2O3/Fe复合陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于所述方法包括以下工艺过程：首先，根据Ti与C反应合成TiC的原理，将钛粉与石墨粉按原子比为1∶1计量配制后造粒，再利用铝热反应原理，按方程式Fe2O3+2Al＝Al2O3+2Fe+828.894kJ配制铝热焊剂，再按比例将已经颗粒化的钛粉、石墨粉的混合物与铝热焊剂充分混匀后用液压机压制成预制块，将模锻模具固定在液压机上，然后放入预制块，采用电阻丝短路方法在下部点燃预制块，使其发生钛粉与石墨粉和氧化铁与铝两种自蔓延反应，生成液态Fe、Al2O3和TiC颗粒，在Fe/Al2O3/TiC混合物凝固过程中进行模锻，使其在压力下结晶，从而获得高致密度复合陶瓷基复合材料；所述铝热焊剂，以Fe2O3+2Al＝Al2O3+2Fe+828.894kJ铝热反应方程为基本配方，根据复合材料对高温强度、硬度、韧性、耐蚀性、耐冲击和热震性的单一或综合性能要求不同，添加合金元素，调整复合自蔓延反应材料配方。