[发明专利]一种具有高强度和优异耐磨性的钛铝硅碳固溶体块体材料制备方法

权利要求书

1.一种具有高强度和优异耐磨性的钛铝硅碳固溶体块体材料制备方法，其特征在于：

(1)本发明制备得到的钛铝硅碳固溶体块体材料，其表达式为Ti₃Al_1.2-xSi_xC₂(0.1≤x≤1.1)；

(2)本发明制备得到的钛铝硅碳固溶体块体材料，其纯度﹥95％，晶粒大小均匀，致密度﹥95％；

(3)本发明制备得到的钛铝硅碳固溶体块体材料，具有高强度(其弯曲强度为445～603MPa之间)和优异耐磨性；

(4)该方法包括以下步骤：

(1)配料：以Ti粉、Al粉、Si粉和TiC粉作为起始原料，按摩尔比Ti:Al:Si:TiC＝1.0:(0.1～1.1):(0.1～1.1):(1.75～2.0)的比例进行配料；

(2)混料：每50g的原料粉需要加入玛瑙球100～150g，球磨时间5～10h；

(3)过筛：用10～30目的筛子将玛瑙球筛出，得到了混合均匀的原料粉；

(4)压坯：将过筛的原料冷压成任何形状的坯体；

(5)装模：将压好的坯体放入模具中；

(6)干燥：将装有坯体的模具放入烘箱中干燥0.5～3h；

(7)无压烧结：从烘箱中取出的模具放入无压烧结炉中，在氩气的保护下，进行无压烧结。烧结温度为1370～1500℃，保温时间为5～15min，得到烧结的块体反应产物；

(8)破碎：将上述的块体反应产物破碎成相对较小的块体，以便于球磨；

(9)球磨：每50g的配料需要加入100～150g的玛瑙球，需要加入淹没球料量的酒精，球磨5～10h；

(10)过筛：用10～30目的筛子将玛瑙球筛出，得到均匀的浆料；

(11)干燥：将均匀的浆料放入烘箱里干燥，直到浆料变成干燥的块体；

(12)过筛：将100～800目的筛子将上述干燥的块体过筛，得到细细的粉体；

(13)热压烧结：将上述粉体装入任何形状的热压模具中，在氩气保护下，进行热压烧结。烧结温度为1370～1500℃，加的压强为10～30MPa，保温时间为0.5～1.5h，即得到具有高强度和优异耐磨性的钛铝硅碳固溶体块体材料。