[发明专利]放电等离子烧结工艺合成高纯致密块体氮化铝钛陶瓷材料

摘要

本发明是放电等离子烧结工艺合成高纯致密块体氮化铝钛陶瓷材料。本陶瓷材料的原料组成及成分范围为：以Ti、Al、TiN为原料，三种原料的摩尔比为Ti∶C∶TiN＝1∶(0.6～1.4)∶(0.7～1.8)。本陶瓷材料的制备工艺包括以下步骤：按工艺要求称取Ti粉、Al粉、TiN，混合均匀后，置于石墨模具中，在放电等离子烧结系统中的真空环境下进行烧结；升温速度为5～80℃/min，烧结温度为1100～1450℃，保温时间5～20分钟，压力为10～40MPa。本发明工艺简单，烧结温度是迄今为止合成Ti₂AlN陶瓷材料最低的，所制备的高纯致密块体氮化铝钛陶瓷材料具有优秀的力学性能。

主权项

1.一种高纯致密氮化铝钛块体材料，其特征在于其原料组成及成分范围为：以Ti粉、Al粉、TiN粉为原料；三种原料的摩尔比为n(Ti)∶n(Al)∶n(TiN)＝1∶(0.6～1.4)∶(0.7～1.8)，并且，该材料由放电等离子烧结工艺合成，其包括以下步骤：1)称取Ti粉、Al粉和TiN粉，2)将称取的原料粉末混合均匀后，置于石墨模具中，在放电等离子烧结系统，真空环境中进行烧结，真空度2～5Pa，3)烧结步骤为：以5～80℃/min的升温速率升至1100～1450℃，保温5～80分钟，压力为10～40MPa。