燃燒合成結合熱壓燒結制備Ti2AlC陶瓷及其復合材料的方法與流程
燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法
技術領域
1.本發明涉及一種制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，屬于粉末冶金技術領域。
背景技術：
2.mn+1axn(m為過渡金屬，a為主族元素，x為c或n，n＝1-3，簡稱max相)相陶瓷是1967年被發現(nowotny von hans.strukturchemie einiger verbindungen derbergangsmetalle mit den elementen c,si,ge,sn[j].1971,5:27-70.)，2000年才被首次命名為max相的三元陶瓷(michel w.barsoum.the m n+1ax n phases:a new class of solids[j].progress in solid state chemistry,2000,28(1):201-281.)，是一類具有金屬和陶瓷雙重特性的結構/功能一體化材料。正是由于其這種優越的特性，使得該類材料可作為耐磨材料、自潤滑材料、抗高壓密封材料、抗熱震材料等使用，目前已經在已在儲能、吸附、傳感器、導電填充劑等領域展現出巨大的潛力，很快有望在航空、航天、電子工業和核工業等領域得到應用。ti2alc正是該類max相陶瓷中的一種，由于其具有優良的性能，因而在max相三元陶瓷中是研究較深入、人們認識較早的三元max相陶瓷之一。雖然研究頗多，但對于ti2alc陶瓷的研究還僅限于粉體方面，而且普通方法制備的ti2alc粉體純度低，在高致密度ti2alc陶瓷及其復合材料制備及應用方面的研究目前還沒有突破性進展，尚無應用于材料和器件使用。由于max相陶瓷具有類石墨層狀結構，具有自潤滑性，最近研究表明可以用于耐磨材料使用，尤其可以作為高鐵受電弓滑板，高鐵剎車片材料使用，其中研究較多的是ti3sic2陶瓷及其增強銅基復合材料，而ti2alc陶瓷增強銅基及ti2alc/mos2耐磨材料作為高鐵剎車片等使用尚無報道，況且ti2alc陶瓷具有比ti3sic2更優越的性能，因此研制新型ti2alc陶瓷及其復合材料，尤其作為高鐵剎車片等耐磨材料使用具有重要意義。
技術實現要素：
[0003]
本發明為解決目前還沒有一種制備方法使ti2alc陶瓷及其復合材料能夠應用于高鐵剎車片等耐磨材料領域的問題，進而提出燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法。
[0004]
本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法是通過如下步驟實現的：
[0005]
步驟一、采用自蔓延高溫合成技術制備高純度ti2alc陶瓷粉體；
[0006]
步驟二、采用粉末冶金熱壓燒結工藝制備塊體ti2alc陶瓷基復合材料。
[0007]
進一步的，步驟一中采用自蔓延高溫合成技術制備高純度ti2alc陶瓷粉體的步驟為：
[0008]
步驟a、將tih2粉、鋁粉、碳黑進行球磨混合，得到混合粉末；
[0009]
步驟b、將混合好的粉末裝入橡膠包套袋子中，將袋子中的粉末敦實，袋子敞口處進行密封；將裝有粉末的橡膠包套袋子放入特定的真空負壓罐中，設備抽真空負壓，進行冷等靜壓壓坯；
[0010]
步驟c、等靜壓后的坯體放入燃燒合成反應裝置中，通過引燃劑點火發生燃燒合成反應并制得具有一定密實度的ti2alc陶瓷；
[0011]
步驟d、將燃燒合成得到的陶瓷進行粉碎機粉碎，再將該顆粒進行酸洗后洗凈烘干，最后再進行氣流磨研磨成細粉。
[0012]
進一步的，步驟a中所述tih2粉、鋁粉、碳黑的摩爾比為(2～2.8)：(1.2～2.0)：1。
[0013]
進一步的，步驟a中tih2粉純度為99.9％，粒度為40μm；鋁粉純度為99.99％，粒度為20μm；石墨粉純度為99.99％，粒度為40μm。。
[0014]
進一步的，步驟b中橡膠包套直徑5cm，裝粉高度15cm，裝入的粉體進行敦實，對粉體包套進行真空等靜壓，壓力達到-50kpa，保壓30min后解壓脫模。
[0015]
進一步的，步驟c中所述燃燒合成粉體，將等靜壓脫模后的坯體并排豎放到燃燒反應器內，采用坯體頂部并排多點點火方式進行。
[0016]
進一步的，步驟d中所述的燃燒合成粉體進行粉碎機粗磨，粗磨粒徑在1～5mm之間，然后在稀鹽酸和稀硝酸混合液中浸泡5小時，酸洗后的粉體洗凈烘干，用氣流磨制得5-40μm的ti2alc陶瓷粉體。
[0017]
進一步的，步驟二中采用粉末冶金熱壓燒結工藝制備塊體ti2alc陶瓷基復合材料的步驟為：
[0018]
步驟a、混料：燃燒合成技術制備的ti2alc陶瓷粉體的粒徑10～40μm，按照mos2、cu的含量為0～40wt％與ti2alc陶瓷粉體進行配比稱料，料球重量比為1:5，將稱取的粉末原料在球磨機上干混12～24小時，轉速為100～300轉/min，混合后的原料進行篩分，并放入真空烘箱中60℃烘干待用；
[0019]
步驟b、成型：將混合好的原料放入φ80mm的鋼模模具中，在干粉自動成型液壓機上施加3～5mpa壓力預壓成型；
[0020]
步驟c、燒結：將成型后的原料坯體放入真空熱壓燒結爐中定制好的石墨模具中，采用兩階段熱壓燒結工藝和兩段升溫保溫方法，壓力為40～80mpa，保溫保壓時間為2.0～2.5h；隨爐冷卻至室溫，獲得綜合性能優異的ti2alc陶瓷基復合材料。
[0021]
進一步的，步驟b中成型后的坯體相對密度為55％，坯體高度50mm。
[0022]
進一步的，步驟c中兩段升溫保溫方法為：第一階段為升溫速率為5～15℃/min，溫度為500～700℃，壓力為40～80mpa，保溫保壓時間為1.0～2.0h；第二階段為升溫速率為10～25℃/min，溫度為1000～1600℃。
[0023]
本發明的有益效果是：通過xrd及掃描電鏡得到了本發明所有的ti2alc陶瓷基復合材料的相組成及形貌特征，結果標明，所有制備的材料符合其本征特性要求；同時，對材料的力學性能進行了表征，為該類材料的使用提供了依據；本發明解決了高純度ti2alc陶瓷粉體的低成本制備及其耐磨復合材料的制備與應用的問題；本發明工藝簡便，ti2alc陶瓷呈明顯的層狀結構，陶瓷與cu及mos2界面結合良好，顯微結構均勻，材料致密度高，具有優異的力學性能，作為摩擦材料使用具有廣闊應用前景。
附圖說明
[0024]
圖1是ti2alc陶瓷粉體的xrd示意圖；
[0025]
圖2是ti2alc/mos2復合材料的xrd示意圖；
[0026]
圖3是ti2alc/mos2/cu復合材料的xrd示意圖；
[0027]
圖4是ti2alc粉體的sem掃描電鏡照片；
[0028]
圖5是ti2alc/mos2復合材料的能譜分析圖。
具體實施方式
[0029]
具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法是通過如下步驟實現的：
[0030]
步驟一、采用自蔓延高溫合成技術制備高純度ti2alc陶瓷粉體；
[0031]
步驟二、采用粉末冶金熱壓燒結工藝制備塊體ti2alc陶瓷基復合材料。
[0032]
具體實施方式二：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟一中采用自蔓延高溫合成技術制備高純度ti2alc陶瓷粉體的步驟為：
[0033]
步驟a、將tih2粉、鋁粉、碳黑進行球磨混合，得到混合粉末；
[0034]
步驟b、將混合好的粉末裝入橡膠包套袋子中，將袋子中的粉末敦實，袋子敞口處進行密封；將裝有粉末的橡膠包套袋子放入特定的真空負壓罐中，設備抽真空負壓，進行冷等靜壓壓坯；
[0035]
步驟c、等靜壓后的坯體放入燃燒合成反應裝置中，通過引燃劑點火發生燃燒合成反應并制得具有一定密實度的ti2alc陶瓷；
[0036]
步驟d、將燃燒合成得到的陶瓷進行粉碎機粉碎，再將該顆粒進行酸洗后洗凈烘干，最后再進行氣流磨研磨成細粉。
[0037]
具體實施方式三：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟a中所述tih2粉、鋁粉、碳黑的摩爾比為(2～2.8)：(1.2～2.0)：1。
[0038]
具體實施方式四：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟a中tih2粉純度為99.9％，粒度為40μm；鋁粉純度為99.99％，粒度為20μm；石墨粉純度為99.99％，粒度為40μm。
[0039]
具體實施方式五：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟b中橡膠包套直徑5cm，裝粉高度15cm，裝入的粉體進行敦實，對粉體包套進行真空等靜壓，壓力達到-50kpa，保壓30min后解壓脫模。
[0040]
具體實施方式六：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟c中所述燃燒合成粉體，將等靜壓脫模后的坯體并排豎放到燃燒反應器內，采用坯體頂部并排多點點火方式進行。
[0041]
具體實施方式七：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟d中所述的燃燒合成粉體進行粉碎機粗磨，粗磨粒徑在1～5mm之間，然后在稀鹽酸和稀硝酸混合液中浸泡5小時，酸洗后的粉體洗凈烘干，用氣流磨制得5-40μm的ti2alc陶瓷粉體。
[0042]
具體實施方式八：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟二中采用粉末冶金熱壓燒結工藝制備塊體ti2alc陶瓷基復合材料的步驟為：
[0043]
步驟a、混料：燃燒合成技術制備的ti2alc陶瓷粉體的粒徑10～40μm，按照mos2、cu的含量為0～40wt％與ti2alc陶瓷粉體進行配比稱料，料球重量比為1:5，將稱取的粉末原料在球磨機上干混12～24小時，轉速為100～300轉/min，混合后的原料進行篩分，并放入真空烘箱中60℃烘干待用；
[0044]
步驟b、成型：將混合好的原料放入φ80mm的鋼模模具中，在干粉自動成型液壓機上施加3～5mpa壓力預壓成型；
[0045]
步驟c、燒結：將成型后的原料坯體放入真空熱壓燒結爐中定制好的石墨模具中，采用兩階段熱壓燒結工藝和兩段升溫保溫方法，壓力為40～80mpa，保溫保壓時間為2.0～2.5h；隨爐冷卻至室溫，獲得綜合性能優異的ti2alc陶瓷基復合材料。
[0046]
具體實施方式九：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟b中成型后的坯體相對密度為55％，坯體高度50mm。
[0047]
具體實施方式十：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法的步驟c中兩段升溫保溫方法為：第一階段為升溫速率為5～15℃/min，溫度為500～700℃，壓力為40～80mpa，保溫保壓時間為1.0～2.0h；第二階段為升溫速率為10～25℃/min，溫度為1000～1600℃。
[0048]
實施例
[0049]
自蔓延燃燒法制備高純ti2alc陶瓷粉體實施例：
[0050]
實施例1：
[0051]
步驟一、將tih2粉(平均粒徑≤45μm，純度大于99.9％)、鋁粉(平均粒徑≤20μm，純度大于99.99％)和碳黑(平均粒徑≤40μm，純度為99.99％)按照摩爾比為2:1.2:1，進行干式球磨，干式球磨的轉速為100轉/min，干式球磨的時間為18h，得到混合粉末；
[0052]
步驟二、取一定重量的混合粉末裝入直徑5cm的橡膠包套袋子中，粉體敦實密封，將裝有粉末的橡膠包套袋子放入真空負壓罐中，控制負壓為-50kpa以下，保壓時間為5min，進行冷等靜壓壓坯；
[0053]
步驟三、將真空等靜壓后的坯體從橡膠包套中取出來放入燃燒合成反應裝置中，對裝置進行2次抽真空充氬氣后，通過引燃劑點火發生燃燒合成反應，在15秒種左右燃燒反應完成，制得具有一定密實度的ti2alc陶瓷粉體；
[0054]
步驟四、將燃燒合成得到的陶瓷進行在破碎機(顎式破碎機，型號100*60)上進行破碎，破碎成粒徑大約1mm左右，再將該顆粒在進行酸洗(鹽酸加稀硝酸)后洗凈烘干，最后再進行氣流磨研磨成10μm的粉體。
[0055]
實施例2：
[0056]
步驟一、將tih2粉(平均粒徑≤45μm，純度大于99.9％)、鋁粉(平均粒徑≤20μm，純度大于99.99％)和碳黑(平均粒徑≤40μm，純度為99.99％)按照摩爾比為2.5:2:1，進行干式球磨，干式球磨的轉速為100轉/min，干式球磨的時間為18h，得到混合粉末；
[0057]
步驟二、取一定重量的混合粉末裝入直徑5cm的橡膠包套袋子中，粉體敦實密封，將裝有粉末的橡膠包套袋子放入真空負壓罐中，控制負壓為-50kpa以下，保壓時間為5min，進行冷等靜壓壓坯；
[0058]
步驟三、將真空等靜壓后的坯體從橡膠包套中取出來放入燃燒合成反應裝置中，
對裝置進行2次抽真空充氬氣后，通過引燃劑點火發生燃燒合成反應，在15秒種左右燃燒反應完成，制得具有一定密實度的ti2alc陶瓷粉體；
[0059]
步驟四、將燃燒合成得到的陶瓷進行在破碎機(顎式破碎機，型號100*60)上進行破碎，破碎成粒徑大約1mm左右，再將該顆粒在進行酸洗(鹽酸加稀硝酸)后洗凈烘干，最后再進行氣流磨研磨成10μm的粉體。
[0060]
實施例3：
[0061]
步驟一、將tih2粉(平均粒徑≤45μm，純度大于99.9％)、鋁粉(平均粒徑≤20μm，純度大于99.99％)和碳黑(平均粒徑≤40μm，純度為99.99％)按照摩爾比為2:1:1，進行干式球磨，干式球磨的轉速為100轉/min，干式球磨的時間為18h，得到混合粉末；
[0062]
步驟二、取一定重量的混合粉末裝入直徑5cm的橡膠包套袋子中，粉體敦實密封，將裝有粉末的橡膠包套袋子放入真空負壓罐中，控制負壓為-50kpa以下，保壓時間為5min，進行冷等靜壓壓坯；
[0063]
步驟三、將真空等靜壓后的坯體從橡膠包套中取出來放入燃燒合成反應裝置中，對裝置進行2次抽真空充氬氣后，通過引燃劑點火發生燃燒合成反應，在15秒種左右燃燒反應完成，制得具有一定密實度的ti2alc陶瓷粉體；
[0064]
步驟四、將燃燒合成得到的陶瓷進行在破碎機(顎式破碎機，型號100*60)上進行破碎，破碎成粒徑大約1mm左右，再將該顆粒在進行酸洗(鹽酸加稀硝酸)后洗凈烘干，最后再進行氣流磨研磨成10μm的粉體。
[0065]
對比實施例1、2、3原料配比，實施例1、2、3的制備方法基本相同，不同之處僅在于，所述tih2粉、鋁粉和碳黑摩爾比選擇為“2:1.2:1、2.5:2:1、2:1:1”；對比實施例1、2、3測試材料純度，對實施例1、2、3制備的ti2alc陶瓷粉體的xrd圖，如圖1所示。由圖1可以看出，本發明制備的ti2alc陶瓷粉體純度均比較高，但實施例2方法制備的ti2alc粉體的純度最高，基本無雜質，接近100％純度，這是目前報道制備ti2alc的最高純度。
[0066]
熱壓燒結制備ti2alc陶瓷基復合材料
[0067]
實施例4：
[0068]
步驟一、將自蔓延燃燒法制備ti2alc陶瓷粉體(平均粒徑≤10μm，純度大于99.8％)、銅粉(平均粒徑≤40μm，純度大于99.9％)按照重量比(wt％)為90:10進行配料，干式球磨，球料比為5:1，以300r/min轉速球磨24h；
[0069]
步驟二、稱取混合好的ti2alc、cu原料300g放入φ80mm的鋼模模具中，在4mpa壓力預壓成型；
[0070]
步驟三、將預壓成型坯體放入真空熱壓燒結爐中，在真空條件下采用兩段升溫工藝進行熱壓燒結，第一階段為升溫速率為10℃/min，溫度為700℃，壓力為50mpa，保溫保壓時間為1.5h；第二階段為升溫速率為15℃/min，溫度為1300℃，壓力為70mpa，保溫保壓時間為2.0h后，隨爐冷卻至室溫，獲得綜合性能優異的ti2alc/cu陶瓷基復合材料。
[0071]
實施例5：
[0072]
步驟一、將自蔓延燃燒法制備ti2alc陶瓷粉體(平均粒徑≤10μm，純度大于99.8％)、mos2粉體(平均粒徑≤10μm，純度大于99.9％)按照重量比(wt％)為70:30進行配料，干式球磨，球料比為5:1，以300r/min轉速球磨24h；
[0073]
步驟二、稱取混合好的ti2alc、mos2粉體原料300g放入φ80mm的鋼模模具中，在
4mpa壓力預壓成型；
[0074]
步驟三、將預壓成型坯體放入真空熱壓燒結爐中，在真空條件下采用兩段升溫工藝進行熱壓燒結，第一階段為升溫速率為10℃/min，溫度為850℃，壓力為50mpa，保溫保壓時間為2.0h；第二階段為升溫速率為15℃/min，溫度為1500℃，壓力為80mpa，保溫保壓時間為2.0h后，隨爐冷卻至室溫，獲得綜合性能優異的ti2alc/mos2復合材料。
[0075]
實施例6：
[0076]
步驟一、將自蔓延燃燒法制備ti2alc陶瓷粉體(平均粒徑≤10μm，純度大于99.8％)、mos2粉體(平均粒徑≤10μm，純度大于99.9％)、銅粉(平均粒徑≤40μm，純度大于99.9％)按照重量比(wt％)為70:10:20進行配料，干式球磨，球料比為5:1，以300r/min轉速球磨24h；
[0077]
步驟二、稱取混合好的ti2alc、mos2、cu粉體原料300g放入φ80mm的鋼模模具中，在4mpa壓力預壓成型；
[0078]
步驟三、將預壓成型坯體放入真空熱壓燒結爐中，在真空條件下采用兩段升溫工藝進行熱壓燒結，第一階段為升溫速率為10℃/min，溫度為800℃，壓力為50mpa，保溫保壓時間為2.0h；第二階段為升溫速率為15℃/min，溫度為1350℃，壓力為75mpa，保溫保壓時間為2.0h后，隨爐冷卻至室溫，獲得綜合性能優異的ti2alc/mos2/cu復合材料。
[0079]
表1 ti2alc陶瓷及其復合材料純度及性能
[0080][0081][0082]
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍之內。
技術特征：
1.燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：所述燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法是通過如下步驟實現的：步驟一、采用自蔓延高溫合成技術制備高純度ti2alc陶瓷粉體；步驟二、采用粉末冶金熱壓燒結工藝制備塊體ti2alc陶瓷基復合材料。2.根據權利要求1所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟一中采用自蔓延高溫合成技術制備高純度ti2alc陶瓷粉體的步驟為：步驟a、將tih2粉、鋁粉、碳黑進行球磨混合，得到混合粉末；步驟b、將混合好的粉末裝入橡膠包套袋子中，將袋子中的粉末敦實，袋子敞口處進行密封；將裝有粉末的橡膠包套袋子放入特定的真空負壓罐中，設備抽真空負壓，進行冷等靜壓壓坯；步驟c、等靜壓后的坯體放入燃燒合成反應裝置中，通過引燃劑點火發生燃燒合成反應并制得具有一定密實度的ti2alc陶瓷；步驟d、將燃燒合成得到的陶瓷進行粉碎機粉碎，再將該顆粒進行酸洗后洗凈烘干，最后再進行氣流磨研磨成細粉。3.根據權利要求2所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟a中所述tih2粉、鋁粉、碳黑的摩爾比為(2～2.8)：(1.2～2.0)：1。4.根據權利要求2所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟a中tih2粉純度為99.9％，粒度為40μm；鋁粉純度為99.99％，粒度為20μm；石墨粉純度為99.99％，粒度為40μm。5.根據權利要求2所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟b中橡膠包套直徑5cm，裝粉高度15cm，裝入的粉體進行敦實，對粉體包套進行真空等靜壓，壓力達到-50kpa，保壓30min后解壓脫模。6.根據權利要求2所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟c中所述燃燒合成粉體，將等靜壓脫模后的坯體并排豎放到燃燒反應器內，采用坯體頂部并排多點點火方式進行。7.根據權利要求2所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟d中所述的燃燒合成粉體進行粉碎機粗磨，粗磨粒徑在1～5mm之間，然后在稀鹽酸和稀硝酸混合液中浸泡5小時，酸洗后的粉體洗凈烘干，用氣流磨制得5-40μm的ti2alc陶瓷粉體。8.根據權利要求1所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟二中采用粉末冶金熱壓燒結工藝制備塊體ti2alc陶瓷基復合材料的步驟為：步驟a、混料：燃燒合成技術制備的ti2alc陶瓷粉體的粒徑10～40μm，按照mos2、cu的含量為0～40wt％與ti2alc陶瓷粉體進行配比稱料，料球重量比為1:5，將稱取的粉末原料在球磨機上干混12～24小時，轉速為100～300轉/min，混合后的原料進行篩分，并放入真空烘箱中60℃烘干待用；步驟b、成型：將混合好的原料放入φ80mm的鋼模模具中，在干粉自動成型液壓機上施加3～5mpa壓力預壓成型；步驟c、燒結：將成型后的原料坯體放入真空熱壓燒結爐中定制好的石墨模具中，采用
兩階段熱壓燒結工藝和兩段升溫保溫方法，壓力為40～80mpa，保溫保壓時間為2.0～2.5h；隨爐冷卻至室溫，獲得綜合性能優異的ti2alc陶瓷基復合材料。9.根據權利要求8所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟b中成型后的坯體相對密度為55％，坯體高度50mm。10.根據權利要求8所述的燃燒合成結合熱壓燒結制備ti2alc陶瓷及其復合材料的方法，其特征在于：步驟c中兩段升溫保溫方法為：第一階段為升溫速率為5～15℃/min，溫度為500～700℃，壓力為40～80mpa，保溫保壓時間為1.0～2.0h；第二階段為升溫速率為10～25℃/min，溫度為1000～1600℃。
技術總結
燃燒合成結合熱壓燒結制備Ti2AlC陶瓷及其復合材料的方法，它涉及一種制備Ti2AlC陶瓷及其復合材料的方法。本發明為了解決目前還沒有一種制備方法使Ti2AlC陶瓷及其復合材料能夠應用于高鐵剎車片等耐磨材料領域的問題。本發明的步驟為：步驟一、采用自蔓延高溫合成技術制備高純度Ti2AlC陶瓷粉體；步驟二、采用粉末冶金熱壓燒結工藝制備塊體Ti2AlC陶瓷基復合材料。本發明屬于粉末冶金技術領域。本發明屬于粉末冶金技術領域。本發明屬于粉末冶金技術領域。
