[发明专利]一种TixAlCy/TiCz/TiaAlb多元复相陶瓷粉末及其低温快速制备方法

说明书

本发明公开一种Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b多元复相陶瓷粉末及其低温快速制备方法，所述Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b为多元组分的金属性陶瓷粉末(x＝2‑3，y＝1‑2，z＝0.625‑1.020，a＝1‑3，b＝1‑5)；制备原料为Ti粉、TiC粉、Al粉、石墨粉，配比为xTi‑yTiC‑zAl‑C(x＝2‑2.2，y＝1‑1.3，z＝0.9‑1.2)；本发明通过结合冷冻干燥和二步快速降温技术在较低温度下高效制备出的所述Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b多元复相陶瓷粉末，具有良好的导电、导热和力学性能，在结构、导电、导热、摩擦、复合等材料的开发和应用上具有广泛前景。

技术领域

本发明属于陶瓷粉末材料技术领域，具体涉及一种Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b多元复相陶瓷粉末及其低温快速制备方法。

背景技术

Ti-Al-C体系陶瓷在导电、导热、摩擦、结构等领域应用前景广泛，但是，纯Ti-Al-C体系陶瓷材料(Ti₃AlC₂、Ti₃AlC、Ti₂AlC)与其他材料功能复合后虽然在导电方面具有优势，但在硬度、导热、摩擦等方面存在缺陷。钛的多种碳化物TiC_x具有高硬度的特性，对复合材料的整体强度具有提升作用；而钛-铝间金属化合物(Ti_aAl_b)具有良好的变形、导电、导热性能，与其他材料复合后在导电、导热、加工方面具有显著优势。若能将这几种材料的优点结合起来制备一种多元复相金属性陶瓷材料，未来将在功能复合材料应用领域展现潜力。但是，目前还没有见到一种高效快速低成本的技术能制备该种多元复相陶瓷材料。因此，如何实现该体系多元复相材料的快速低温制备及现实组分调控是目前亟待解决的关键问题。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于解决Ti-Al-C体系多元复相材料的快速低温制备及现实组分调控，提供了一种Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b多元复相陶瓷粉末及其低温快速制备方法。

为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：一种Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b多元复相陶瓷粉末，具有多元复向结构，其中x＝2～3，y＝1～2，z＝0.625～1.020，a＝1～3，b＝1～5。

优选的，这种Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b多元复相陶瓷粉末的合成原料为Ti粉、TiC粉、Al粉、石墨粉，配比为xTi-yTiC-zAl-C，其中x＝2～2.2，y＝1～1.3，z＝0.9～1.2。

本发明还公开了这种Ti_xAlC_y/TiC_z/Ti_aAl_b多元复相陶瓷粉末的低温快速制备方法，包括以下步骤：

S1:称量Ti粉、TiC粉、Al粉、石墨粉末，置于烧杯中；

S2:向步骤S1中的烧杯加入去离子水，置于超声机中分散；