[发明专利]类贝壳仿生结构的TiCx

权利要求书

1.类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料，其特征在于，所述的TiC_x增强铜基复合材料，包括陶瓷相TiC_x和基体铜，所述陶瓷相TiC_x在基体铜中呈高度取向、均匀分布。

2.根据权利要求1所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料，其特征在于，所述陶瓷相TiC_x的体积分数为45-65％，余量为铜。

3.根据权利要求1所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料，其特征在于，所述类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料的硬度为2.8-4.8Gpa，弯曲强度为1.2-1.4Gpa，导电率3-5MS/m。

4.一种基于权利要求1-3所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：将微纳米片状Ti₃AlC₂粉体装入热压烧结模具，保护气氛下进行真空热压烧结，然后随炉冷却至室温，得到具有类贝壳仿生结构的Ti₃AlC₂块体材料；

步骤(2)：将铜块置于步骤1中的类贝壳仿生结构的Ti3AlC2块体材料上下两侧并一同装入石墨坩埚，保护气氛下进行真空加热，与铜进行原位反应扩散，随炉冷却后得到具有类贝壳仿生结构片状TiC_x增强的铜基复合材料。

5.根据权利要求4所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述微纳米片状Ti₃AlC₂粉体的平均粒径为1-10μm，平均厚度为0.1-1μm。

6.根据权利要求4所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述真空热压烧结具体为，以5-10℃/min的升温速率，从室温升至1000℃，再以5℃/min的升温速率升至1100-1200℃，压力加载至30MPa，保温保压时间为至少2h。

7.根据权利要求4所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中，所述保护气氛为氩气；所述真空的真空度为10^-3Pa。

8.根据权利要求4所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述铜块与Ti3AlC2块体材料的质量比不低于5：1。

9.根据权利要求4所述的类贝壳仿生结构的TiC_x增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述铜块为电解紫铜；所述加热具体为，以5℃/min的升温速率，从室温升至1000℃，再以2℃/min的升温速率升至1150℃-1300℃，保温时间为10-180min。