[发明专利]含TiC颗粒增强三元化合物基柔性多孔陶瓷材料及其制作方法

权利要求书

1.一种含TiC颗粒增强三元化合物基柔性多孔陶瓷材料，其特征在于，按照原子数量比如下：Ti  45%-65% 、C 40%-25% 、M 15%-10%。

2.含TiC颗粒增强三元化合物基柔性多孔陶瓷材料的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）配料混合：选取分解温度在380℃以下的碳酸盐或碳酸氢盐粉，如NH4HCO3粉、(NH4)2CO3粉和MgCO3粉、TiH2粉、TiC粉、M粉为原料，将各原料粉末采用泰勒标准筛进行筛分，筛分时间60--120分钟，各原料粉末的选择粒度如下：碳酸盐粉-80目及以下，TiH2粉-200目及以下，TiC粉-400目，元素M粉-325目及以下，将各原料粉末按如下成分配比进行配料按各物料的原子百分比 at.%，下同：碳酸盐：5%--15%，TiH2：35%--20%， TiC：35%--50%，元素M：10%--15%，将配好的物料放入球磨机进行混合，球磨气氛为真空或惰性气体保护，球料比为1:1--3:1，球磨时间6--8小时；

（2）混合粉末冷压成形，将混合好的粉末采用冷压成形设备进行压制，设备包括液压机或 静压机，压制压力控制在150--450MPa，保压时间为10--30秒；

（3）碳酸盐分解造孔，将成形冷压坯进行低温分解，所用设备为脱脂炉、氢气炉或氮气炉，分解温度为150--350℃，升温速率控制在3--5min/s，分解时间为30--60分钟，分解完后随炉冷却；

（4）TiH2脱氢造孔，将低温分解坯进行中温TiH2脱氢，所用设备为脱氢炉，脱氢温度为480--580℃，升温速率控制在8--10min/s，脱氢时间为60--90分钟，脱氢完后，采用惰性气体强冷至50℃以下出炉，脱氢阶段，坯体中大量氢气的释放将造成坯体多孔骨架的基本形成；

（5）Ti-M预反应造孔，脱氢坯出炉后，在5--10分钟之内放入真空炉中进行预反应烧结，预反应温度为600--1000℃，升温速率控制在1--2min/s，预反应时间为240--360分钟，真空度控制在10-3--10-2Pa范围，预反应阶段，由于Ti与M元素在互扩散过程中扩散速率的差异，引发Kirkendall空洞效应，进一步在坯体中形成一部分孔隙；

（6）反应烧结形成TiC/Ti3MC2多孔体：在Ti-M预反应的基础上，进一步升高温度进行反应烧结，为抑制高温轻质元素的挥发，采用惰性气体保护烧结，反应烧结温度为1300--1400℃，升温速率控制在3--5min/s，反应烧结时间为300--420分钟，惰性气体压力控制在0.04--0.06MPa范围，反应完后随炉冷却。

3.根据权利要求1或2所述的含TiC颗粒增强三元化合物基柔性多孔陶瓷材料的制作方法，其特征在于，所述的M为Si或Al。