[发明专利]一种无压烧结钛/氧化铝梯度复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种无压烧结钛/氧化铝梯度复合材料的制备方法。本发明通过改变钛和氧化铝粉料的配比，经球磨混合得到不同配比的钛/氧化铝粉料，粉料过筛后分别将不同配比的粉料以设定厚度逐层填充在石墨模具中进行初压，初压成型后的坯体经冷等静压处理使用真空烧结炉无压烧结。本发明通过控制不同钛和氧化铝的配比，以及单层粉料的填充厚度得到不同强度和断裂韧性的钛/氧化铝梯度复合材料；对最上层和最下层钛和氧化铝的配比的控制，实现制备出上下底面导电性有差异的材料，以满足实际使用要求。

主权项

一种无压烧结钛/氧化铝梯度复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)钛/氧化铝混合粉料的制备将钛粉、氧化铝粉按比例称量，以酒精为分散介质，氧化铝球为球磨介质，使用聚四氟乙烯罐球磨4h；球磨后的料浆置于干燥箱中在60℃条件下干燥24h；将干燥后的粉料过80目筛得到钛/氧化铝混合粉料；2)逐层布料使用内径为45mm，外径120mm，高120mm的石墨套筒和带有直径45mm长120mm柱体的石墨压头作为布料工具，将压头倒置在工作台上，柱体穿过石墨套筒，在石墨套筒和压头之间放置载玻片，使石墨套筒上升，在石墨套筒内布置一层混合粉料，然后再在石墨套筒和压头之间继续放置相同数量的载玻片，石墨套筒上升后在其内布置第二层粉料，重复此步骤，直至粉料布满或达到布料要求；3)压制成型原料粉在磨具中经20MPa的压力初压成型后取出，再使用冷等静压机在150MPa条件下保压2分钟，制得坯体；4)烧结将上述坯体在1400‑1650℃条件下烧结，保温1‑4h，得到烧结样品；升温速率为5‑10℃每分钟。