[发明专利]一种高强高韧Tax

权利要求书

1.一种高强高韧Ta_xHf_1-xC基复合材料，其特征在于，所述Ta_xHf_1-xC基复合材料以Ta_xHf_1-xC陶瓷为基底、以金属Ta为增韧相；

所述Ta_xHf_1-xC基复合材料为层状结构，Ta_xHf_1-xC陶瓷层与金属Ta层叠层排布，且所述Ta_xHf_1-xC基复合材料的上表面和下表面均为Ta_xHf_1-xC陶瓷相；

所述Ta_xHf_1-xC陶瓷层与金属Ta层之间还包括界面层，所述界面层是由于金属Ta与Ta_xHf_1-xC陶瓷反应生成的；所述界面层包括多种中间相，所述中间相包括Ta₂C_y ：0.70≤y≤1.00、ζ-Ta₄C_3-y：0.20＜y＜0.56和TaC_y：0.65-0.70≤y≤0.88-1.00。

2.如权利要求1所述的高强高韧Ta_xHf_1-xC基复合材料，其特征在于，所述金属Ta层的层数≥1，金属Ta层和Ta_xHf_1-xC陶瓷层的层厚比为0.1~1。

3.如权利要求1所述的高强高韧Ta_xHf_1-xC基复合材料，其特征在于，所述金属Ta的形态为连续纤维、连续纤维二维织物、丝带、箔中的至少一种。

4.如权利要求3所述的高强高韧Ta_xHf_1-xC基复合材料，其特征在于，所述连续纤维直径为0.3~0.8 mm；

所述连续纤维二维织物以直径为0.3~0.8 mm的连续纤维编织而成，所述连续纤维二维织物的网格孔隙为0.5~2 mm；

所述丝带和箔的厚度为0.2~0.8 mm。

5.如权利要求1所述的高强高韧Ta_xHf_1-xC基复合材料，其特征在于，所述Ta_xHf_1-xC陶瓷由固溶合成的Ta_xHf_1-xC粉体烧结得到或者由含Ta、Hf、C三种元素的混合粉体通过原位反应、固溶和烧结得到。

6.一种高强高韧Ta_xHf_1-xC基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

S1：设计Ta_xHf_1-xC基复合材料的层状结构，所述层状结构包括Ta_xHf_1-xC陶瓷层和金属Ta层为交替叠层排布，Ta_xHf_1-xC基复合材料上表面和下表面均为Ta_xHf_1-xC陶瓷层，以及Ta_xHf_1-xC陶瓷层和金属Ta层的层数、层厚比；

S2：根据设计的层状结构，在模具中铺填一层Ta_xHf_1-xC陶瓷粉体，将所述Ta_xHf_1-xC陶瓷粉体压制密实后，铺填一层金属Ta；

S3：按设计的层状结构，重复Ta_xHf_1-xC陶瓷粉体和金属Ta的铺填过程，直至满足设计的层状结构；

S4：将模具移至烧结设备中，抽真空、加载压力、烧结；

S5：模具随炉冷却至室温后，开炉、脱模，得到Ta_xHf_1-xC基复合材料。