碳化锆钛颗粒增强硅铝碳化钛锆基复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及陶瓷基复合材料及制备方法，具体为一种碳化锆钛颗粒增强硅铝碳化钛锆基复合材料及其制备方法。采用原位合成的碳化钛锆颗粒增强硅铝碳化钛锆固溶体，其中碳化钛锆颗粒增强相的体积百分数为5～30％；制备方法：首先，以钛粉、锆粉、硅粉、铝粉和石墨粉为原料，经物理机械方法混合10～25小时，装入石墨模具中冷压成型、施加的压强为5～20MPa，在通有保护气氛的热压炉内烧结，升温速率为5～50℃/分钟，烧结温度为1400～1650℃、烧结时间为0.5～2小时、烧结压强为20～40MPa。本发明可以在较低的温度下、较短的时间内制备出具有高纯度、高致密度、高硬度、高韧性、高温力学性能优异等综合性能优越的碳化锆钛颗粒增强硅铝碳化钛锆基复合材料。

主权项

一种碳化锆钛颗粒增强硅铝碳化钛锆基复合材料，其特征在于：由碳化锆钛颗粒增强相和硅铝碳化钛锆基体组成，其中碳化锆钛颗粒增强相的体积百分数为5～30％；基体硅铝碳化钛锆固溶体中(Ti1-xZrx)∶(Si1-yAly)∶C的摩尔比为3.0∶(1～1.2)∶2.0，其中Zr的原子摩尔取代量x为0.1，Al的原子摩尔取代量y的取值范围为0＜y≤0.1；碳化锆钛颗粒增强相中(Zr1-zTiz)∶C的摩尔比为1∶1，其中Ti的原子摩尔取代量z的取值范围为0＜z≤0.18。