[发明专利]一种Al-Ti-C-SiC复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Al-Ti-C-SiC复合材料，其特征在于：它由下述重量百分比的原料制成：Al粉：48%-53.3%；Ti粉：36%-40%；C粉：6%-6.7%；SiC粉：2-10%；各原料的重量百分比之和为100%；

所述Al粉纯度为99%，粒度小于50μm；

所述Ti粉纯度为99%，粒度小于50μm；

所述C粉纯度为99.9%，粒度小于40μm；

所述SiC粉为预处理后的纳米SiC粉，预处理的方法为：将纳米SiC颗粒依次经过表面氧化处理、酸洗、一次冲洗、碱洗、二次冲洗、烘干、球磨，得到预处理后的纳米SiC粉；所述纳米SiC颗粒纯度为99.9%，粒度为40nm；

表面氧化处理具体为：将纳米SiC颗粒在1150℃-1200℃焙烧2h-3h；

酸洗具体为：将表面氧化处理后的纳米SiC颗粒在4 vol%-5vol%的HF溶液中酸洗25min-35min；

碱洗具体为：将酸洗后的纳米SiC颗粒放入到95℃-100℃的饱和NaoH溶液中处理1.5h-2.5h。

2.根据权利要求1所述的Al-Ti-C-SiC复合材料，其特征在于：各原料的重量百分比分别为：Al粉：48%-51.7%；Ti粉：37%-39%；C粉：6.1%-6.5%；SiC粉：3%-10%；各原料的重量百分比之和为100%。

3.根据权利要求1或2所述的Al-Ti-C-SiC复合材料，其特征在于：各原料的重量百分比分别为：Al粉：50.7%；Ti粉：38%；C粉：6.3%；SiC粉：5%。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的Al-Ti-C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：

（1）将纳米SiC颗粒进行预处理：将纳米SiC颗粒依次经过表面氧化处理、酸洗、一次冲洗、碱洗、二次冲洗、烘干、球磨，得到预处理后的纳米SiC粉；

（2）按配比称取Al粉、Ti粉、C粉和步骤（1）中得到的预处理后的纳米SiC粉，然后将Al粉、Ti粉、C粉和纳米SiC粉进行混合球磨，并将球磨后的混合粉末压制成压胚；

（3）在氩气的保护下使用激光器对步骤（2）中得到的压胚进行加热并使压胚发生自蔓延反应，自蔓延反应结束后自然冷却；即可制得Al-Ti-C-SiC复合材料。

5.根据权利要求4所述的Al-Ti-C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的表面氧化处理具体为：将纳米SiC颗粒在1150℃-1200℃焙烧2h-3h。

6.根据权利要求5所述的Al-Ti-C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的酸洗具体为：将表面氧化处理后的纳米SiC颗粒在4 vol%-5vol%的HF溶液中酸洗25min-35min。

7.根据权利要求6所述的Al-Ti-C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的碱洗具体为：将酸洗后的纳米SiC颗粒放入到95℃-100℃的饱和NaoH溶液中处理1.5h-2.5h。

8.根据权利要求4-7中任意一项所述的Al-Ti-C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的混合球磨采用真空球磨，具体的：球料比为6:1-8:1，转速为200r/min-300r/min，球磨时间1.5h -2.5h。

9.根据权利要求8所述的Al-Ti-C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的压胚为圆柱体形压胚，该圆柱体形压胚横截面圆的直径为12mm。

10.根据权利要求9所述的Al-Ti-C-SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中使用的Al粉纯度为99%，粒度小于50μm；

所述步骤（2）中使用的Ti粉纯度为99%，粒度小于50μm；

所述步骤（2）中使用的C粉纯度为99.9%，粒度小于40μm；

所述步骤（1）中使用的纳米SiC颗粒纯度为99.9%，粒度为40nm。