[发明专利]一种FeAl/TiC复合材料的常压烧结制备方法

权利要求书

1.一种FeAl/TiC复合材料的常压烧结制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将纯Fe粉末和纯Al粉末混合后放入球磨机中，其中Fe粉末与Al粉末的摩尔比例为60：40，球磨时间为40～80 h，磨球与粉料的质量比例为10：1，球磨机转速为300～400 r/min，在室温下干磨后制得Fe-Al金属间化合物粉末；

步骤2：将步骤1制得的Fe-Al金属间化合物粉末进行热处理，热处理温度为：热处理温度为800℃，保温时间为0.5～1.5 h，得到FeAl金属间化合物粉末；

步骤3：将步骤2制得的FeAl金属间化合物粉末与TiC粉末相混合制成FeAl/TiC复合粉末，FeAl金属间化合物粉末在FeAl/TiC复合粉末中的含量为10～50wt%，并通过压力成型制成条状坯体，成型压力为100MPa～300MPa；

步骤4：将步骤3制得的条状坯体放入石墨坩埚，并放置到高温烧结炉中，其中常压烧结工艺为：烧结温度为1600℃，保温时间为1～3h，通过常压烧结工艺制备出FeAl/TiC复合材料块材。

2.根据权利要求1所述的一种FeAl/TiC复合材料的常压烧结制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将纯Fe粉末和纯Al粉末按照Fe：Al=60：40的摩尔比例混合形成Fe-Al混合粉末，将Fe-Al混合粉末装入QM-1SP2型行星式球磨机中，磨球与粉料的质量比例为10：1，球磨机转速为350转/分，球磨时间为60h，在室温下干磨后制得到Fe-Al金属间化合物粉末；

2）将步骤1）中制得的Fe-Al金属间化合物粉末经过热处理工艺，热处理温度为800℃，保温时间为1h，得到FeAl金属间化合物粉末；

3）将步骤2）得到的FeAl金属间化合物粉末与TiC粉末混合制成FeAl/TiC复合粉末，其中FeAl金属间化合物粉末在FeAl/TiC复合粉末中的含量为10wt%，将FeAl/TiC复合粉末经过压力成型制成条状试样，成型压力为200MPa；

4）将条状试样放入石墨坩锅中，再将条状试样连同石墨坩埚放入真空烧结炉中进行常压烧结工艺，常压烧结温度为1600℃，保温时间为2h，在此烧结温度下，FeAl金属间化合物会熔化形成液相，从而使FeAl合金颗粒与TiC颗粒粘结在一起形成致密的烧结块材，形成致密的FeAl/TiC复合材料烧结块材。

3.根据权利要求1所述的一种FeAl/TiC复合材料的常压烧结制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将纯Fe粉末和纯Al粉末按照Fe：Al=60：40的摩尔比例混合形成Fe-Al混合粉末，将Fe-Al混合粉末装入QM-1SP2型行星式球磨机中，磨球与粉料的质量比例为10：1，球磨机转速为300转/分，球磨时间为80h，在室温下进行干磨后得到Fe-Al金属间化合物粉末；

2）将步骤1）制得的Fe-Al金属间化合物粉末进行热处理，热处理温度为800℃，保温时间为0.5h得到FeAl金属间化合物粉末；

3）将步骤2制得的FeAl金属间化合物粉末与TiC粉末相混合制成FeAl/TiC复合粉末，其中FeAl金属间化合物粉末在FeAl/TiC复合粉末中的含量为20wt%，将FeAl/TiC复合粉末经过压力成型制成条状试样，成型压力为200MPa；

4）将条状试样放入石墨坩锅中，将条状试样连同石墨坩埚放入真空烧结炉中进行常压烧结工艺，常压烧结温度为1600℃，保温时间为3h，在烧结温度条件下，FeAl金属间化合物会熔化形成液相，从而使FeAl合金颗粒与TiC颗粒粘结在一起形成致密的烧结体，从而形成致密的FeAl/TiC复合材料烧结块材。

4.根据权利要求1所述的一种FeAl/TiC复合材料的常压烧结制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将纯Fe粉末和纯Al粉末按照Fe：Al=60：40的摩尔比例混合形成Fe-Al混合粉末，将Fe-Al混合粉末装入QM-1SP2型行星式球磨机中，磨球与粉料的质量比例为10：1，球磨机转速为400转/分，球磨时间为40h，在室温下进行干磨后得到Fe-Al金属间化合物粉末；

2）将步骤1）制得的Fe-Al金属间化合物粉末进行热处理，热处理温度为800℃，保温时间为1.5h得到FeAl金属间化合物粉末；

3）将步骤2制得的FeAl金属间化合物粉末与TiC粉末相混合制成FeAl/TiC复合粉末，其中FeAl金属间化合物粉末在FeAl/TiC复合粉末中的含量为30wt%，将FeAl/TiC复合粉末经过压力成型制成条状试样，成型压力为300MPa；

4）将条状试样放入石墨坩锅中，将条状试样连同石墨坩埚放入真空烧结炉中进行常压烧结工艺，常压烧结温度为1600℃，保温时间为1h，在烧结温度条件下，FeAl金属间化合物会熔化形成液相，从而使FeAl合金颗粒与TiC颗粒粘结在一起形成致密的烧结体，从而形成致密的FeAl/TiC复合材料烧结块材。