[发明专利]一种碳化硅作为增强相的金属基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：以金属为基体，以三元层状Ti₃SiC₂陶瓷修饰的碳化硅为增强相；

采用熔盐合成法在碳化硅表面原位形成Ti₃SiC₂，得到Ti₃SiC₂修饰的碳化硅，即：将碳化硅、金属钛粉，以及可溶于水的盐混合均匀，得到混合物；然后将混合物加热使盐熔融，在该熔盐中碳化硅与金属钛反应，在碳化硅表面形成Ti₃SiC₂，冷却得到反应产物；将反应产物置于水中使盐溶化，然后分离、洗涤、干燥。

2.如权利要求1所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：所述金属基体包括铝、铜、镁、钛、镍、锆、铁中的一种或者其合金。

3.如权利要求1所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：所述的Ti₃SiC₂在碳化硅表面形成Ti₃SiC₂涂层。

4.如权利要求1所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：所述的碳化硅包括碳化硅颗粒、碳化硅纤维以及碳化硅晶须。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：通过调节Ti₃SiC₂的连续程度、厚度调节界面结合强度。

6.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：所述盐与碳化硅的摩尔比为1:(0.1～1)。

7.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：碳化硅与钛的摩尔比为1:(0.05～1)。

8.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：钛粉粒径为30nm～50μm。

9.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：所述的盐包括阳离子为锂、钠、钾、钙、锌、钡的可溶性盐中的一种或者两种以上的混合物。

10.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：反应温度为900～1200℃。

11.如权利要求10所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：反应温度为1100℃。

12.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：反应时间为10～300分钟。

13.如权利要求12所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：反应时间为30～60分钟。

14.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料，其特征是：所述盐为混合物时，混合物中各成分的量优选按照共晶点比例进行混合。

15.如权利要求1至4中任一权利要求所述的碳化硅作为增强相的金属基复合材料的制备方法，其特征是：将所述的Ti₃SiC₂修饰的碳化硅与金属基体混合，通过粉末冶金法、溶液原位还原法、熔炼法，或者化学沉积法制得该金属基复合材料。