一种（Cu-Al）/（Ti₃C₂-Cu-Al）层状复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种(Cu-Al)/(Ti3C2-Cu-Al)层状复合材料及其制备方法；该材料具有Ti3C2-Cu-Al金属陶瓷层和Cu-Al合金层交替叠合的层状结构，而Ti3C2-Cu-Al金属陶瓷层和Cu-Al合金层是由Ti3AlC2与Cu发生化学反应而原位形成的；该制备方法，是将Ti3AlC2粉和Cu粉逐层交替铺设后冷压成层状坯体，然后将坯体置于高温炉内，在氩气保护下，将炉温升至1100～1200℃，保温15～60min后冷却，即得到本发明的层状复合材料；该材料的Ti3C2-Cu-Al层具有良好的耐磨性和抗侵入性，Cu-Al层通过塑性变形吸收外部施加载荷的能量，因而具有良好的耐磨和耐冲击载荷的能力，可用于制造高性能的轴瓦、轴承套和抗穿甲防护外壳等构件。

主权项

1.一种(Cu-Al)/(Ti₃C₂-Cu-Al)层状复合材料，其特征在于：该材料具有Ti₃C₂-Cu-Al金属陶瓷层和Cu-Al合金层交替叠合的结构，由下述方法制备而成：(1)坯体制备：将Ti₃AlC₂粉和Cu粉逐层均匀铺设，然后施加100～250MPa的压力，制成Ti₃AlC₂层与Cu层交替叠合的“Ti₃AlC₂-Cu-……-Cu-Ti₃AlC₂”层状坯体；(2)高温烧结：将“Ti₃AlC₂-Cu-……-Cu-Ti₃AlC₂”层状坯体装入石墨坩埚，放入高温烧结炉，在氩气保护下，按20～40℃/min的升温速率将炉温升至1100～1200℃，保温15～60min后冷却，即得(Cu-Al)/(Ti₃C₂-Cu-Al)层状复合材料。