[发明专利]一种超声速气流碰撞气固反应合成陶瓷材料的方法

摘要

本发明公开一种超声速气流碰撞气固反应合成陶瓷材料的方法，包括如下步骤：将气体在气流加速装置中加速至超声速，使气体汇聚成气流束；在所述气流加速装置的一端导入金属颗粒，另一端设置靶头，使靶头的中心线和气流束中心线重合；将所述金属颗粒在气流加速装置中发生碰撞，碰撞后高能金属颗粒与气流中气体分子发生气固反应，金属颗粒在气流加速装置中持续循环运行10‑30min，反应结束后得陶瓷材料。本发明利用超声速气流的加速作用可使机械能馈入密度达到100W/g以上，反应速率较机械研磨固相反应提高了10倍以上，在高效、快速合成新材料领域具有重要的应用价值。

主权项

1.一种超声速气流碰撞气固反应合成陶瓷材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将气体在气流加速装置中加速至超声速，并调整所述气流加速装置，使气体汇聚成气流束；2）在所述气流加速装置的一端导入金属颗粒，另一端设置靶头，使靶头的中心线和气流束中心线重合；3）所述金属颗粒被气流束输送至靶头，金属颗粒与靶头发生第一次碰撞，碰撞后生成的部分高能金属颗粒与气流束中的气体分子发生气固反应；反应结束后已反应的金属颗粒和未反应的金属颗粒同时被气流束输送至气流加速装置的加料端发生第二次碰撞，碰撞后生成的高能金属颗粒发生气固反应；4）金属颗粒在气流加速装置中将步骤3）的过程持续循环运行10‑30min，反应结束后得陶瓷材料；其中，所述金属颗粒选自粒径为10‑44μm的钛粉、硅粉和铝粉。