[发明专利]一种熔渗烧结制备Ti3SiC2材料的方法

摘要

本发明公开的一种熔渗烧结制备Ti₃SiC₂材料的方法，以Ti粉、Si粉和TiC粉或C粉中的一种或两种为原料；用粘结剂和乙醇制得稀释后的粘结剂；将原料和稀释后的粘结剂充分混合后，制坯烘干，得到预制体；在该预制体表面覆盖Si粉，放入氢气气氛保护烧结炉内烧结，以10℃/min升温速度将保护炉内的温度升至1000℃～1100℃，保温30～40分钟，继续以10℃/min的升温速度升温至1300℃～1400℃，保温30～40分钟，再以5℃/min的升温速度至炉内温度为1500℃～1600℃，保温60～70分钟，即制得Ti₃SiC₂材料。本发明方法制得的Ti₃SiC₂材料杂质相含量少、气孔率低、致密度好。

主权项

1. 一种熔渗烧结制备Ti3SiC2材料的方法，以Ti粉、Si粉和TiC粉或C粉中的一种或两种为原料，均匀混合并制成预制体后，通过熔渗、烧结，制备纯度高、气孔少、致密度高的Ti3SiC2材料，其特征在于，该方法按以下步骤进行：步骤1：混粉按摩尔百分比，分别取粒径为50μm～75μm的Ti粉45％～65％、粒径为65μm～85μm的Si粉5％～25％和粒径为45μm～100μm的TiC粉15％～35％，各组份总量100％，均匀混合，得到混合粉料，或，按摩尔百分比，分别取粒径为50μm～75μm的Ti粉45％～65％、粒径为65μm～85μm的Si粉5％～25％和粒径为60μm～80μm的C粉15％～35％，各组份总量100％，均匀混合，得到混合粉料，或，按摩尔百分比，分别取粒径为50μm～75μm的Ti粉45％～65％、粒径为65μm～85μm的Si粉5％～25％、粒径为45μm～100μm的TiC粉15％～35％和粒径为60μm～80μm的C粉5％～15％，各组份总量100％，均匀混合，得到混合粉料；步骤2：制备稀释的粘结剂按体积百分比，分别取粘结剂30％～40％和乙醇60％～70％，各组份总量100％，混合均匀，制得稀释后的粘结剂；步骤3；制备预制体按质量百分比，分别取步骤1制得的混合粉料80％～90％和步骤2制得的稀释后的粘结剂10％～20％，各组份总量100％，充分混合后，制成坯料，烘干，制得预制体；步骤4：熔渗烧结在上步制得的预制体表面覆盖Si粉，然后，放入氢气气氛保护烧结炉内烧结，控制该保护炉内的升温速度为10℃/min，缓慢升温至1000℃～1100℃，保温30～40分钟，继续以10℃/min的升温速度升温至温度为1300℃～1400℃，保温30～40分钟，之后，以5℃/min的升温速度继续缓慢升温到保护炉内温度为1450℃～1650℃，保温60～70分钟，即制得Ti3SiC2材料。