一种原位反应热压合成V₂AlC块体陶瓷及其制备方法

摘要

本发明涉及单相块体陶瓷及制备方法，具体为一种原位反应热压合成V2AlC块体陶瓷及其制备方法。本发明V2AlC块体陶瓷由单相V2AlC组成，通过原位反应热压技术所制备的单相V2AlC相对密度为98～99％，所制备样品中平均晶粒尺寸长度范围为49～405μm，宽度范围为19～106μm。以钒粉、铝粉和石墨粉为原料，干燥条件下在树脂罐中球磨12～24小时，过筛后装入石墨模具中冷压成型，在真空或通有氩气的热压炉内烧结，升温速率为10～15℃/分钟，烧结温度为1400～1700℃，保温时间为30～60分钟，施加压力为25～35MPa；从而，制备出V2AlC单相陶瓷。本发明可在不同的烧结工艺条件下制备出含不同尺寸晶粒的V2AlC块体陶瓷，所合成的样品具有工艺简单、纯度高、致密度高、高温刚性好的特点。

主权项

一种原位反应热压合成V2AlC块体陶瓷，其特征在于：由单相V2AlC组成，通过原位反应热压技术所制备的单相V2AlC相对密度为98～99％，所制备样品中平均晶粒尺寸长度范围为49～405μm，宽度范围为19～106μm；以钒粉、铝粉、石墨粉为原料，原料粉的摩尔比为2∶1+x∶1‑y，其中0≤x≤0.2，0≤y≤0.2；通过原位反应热压制备V2AlC单相陶瓷，具体为：干燥条件下在树脂罐中球磨12～24小时，过筛后装入石墨模具中冷压成型；在烧结气氛为真空或通有氩气的热压炉内进行热压烧结，升温速率为10～15℃/分钟，烧结温度为1400～1700℃，保温时间为30～60分钟，施加压力为25～35MPa；从而，制备出V2AlC单相陶瓷。