[发明专利]具有组合孔型的TiB2-TiC-TiN-NiAl多孔复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多孔材料及其制备工艺，尤其一种TiB₂-TiC-TiN-NiAl复合的多孔材料及其制备方法，属于材料合成与加工领域。

背景技术

TiC、TiB₂、TiN、Ti(C，N)皆为性能优良的非氧化物陶瓷材料，具有熔点高、硬度大、耐腐蚀和抗氧化性好的特点，在机械、化工、汽车制造和航空航天等许多领域得到了广泛的应用，常作为硬质工具材料、磨料、合金添加剂、耐磨部件及惰性电极材料和高温电工材料应用。中国专利CN101555137(申请号200910027763.4)公开了一种以TiH₂、Si、石墨和B₄C为原料，通过气氛保护烧结制备的(TiB₂+TiC)/Ti₃SiC₂复相陶瓷材料及其制备方法。中国专利CN101941843A(申请号201010253986.5)公开了一种以TiB₂-TiC、WC和Ni为原料，通过球磨和高温烧结制备TiB₂-TiC-WC超硬材料及其制备方法。中国发明专利CN101161374(申请号200710056355.2)公开了一种以Cr、Ti和B₄C为原料，通过浇铸高温金属钢液诱发压坯的燃烧合成反应，原位形成TiB₂和TiC复相混杂陶瓷颗粒增强金属基复合材料及其制备方法。中国专利CN101445370(申请号200810209771)公开了一种以Ti、B和BN为原料，通过球磨、热压烧结制备TiN/TiB₂复合材料其制备方法。中国专利CN101139204(申请号200710044847.X)公开了一种以Ti、BN和Si₃N₄粉末为原料，通过原位反应制备TiN-TiB₂-Ti₅Si₃(或者TiSi₂)陶瓷基复相材料及其制备方法。专利ZL90103830.X发明一种以TiH₂、Ti、BN、B₄C、C为原料，通过热压烧结反应制造Ti(C_xN_y)和Ti_B2复合材料的方法。中国专利CN101787476A公布了一种以Ni、Ti、B₄C和BN为原料，通过燃烧合成与压力辅助相结合的方法制备了TiC_xN_y-TiB₂/Ni金属-陶瓷复合材料。美国专利US No.4492764发明了采用Ti(C_αN_β)和TiB₂粉末原料，通过高温气氛烧结，制备了具有较高密度、结合强度和高硬度的Ti(C_αN_β)-TiB₂复合陶瓷材料及其工艺。但未见有关于TiC-TiB₂-TiN复合材料以及关于其中一种材料或者两种以上的复合材料做成多孔材料的方法方面的发明或者报道。

Ni-Al系金属间化合物具有密度低、高温比强度和比刚度高、抗氧化性和耐腐蚀性能好等优点，兼具金属的强韧性、导电导热性和陶瓷的热稳定性，在高温结构材料和涂层方面用途广泛。将金属间化合物材料制备成多孔材料，可进一步拓宽其应用领域，充分利用其性能优势。中国专利公开号CN1584083公开了一种以Ni、Al、Co、Fe、Cu及NiAl粉末为原料，通过通电加热引发反应制备Ni-Al金属间化合物多孔材料的方法。中国专利公开号CN101301630B公开了一种以Ni、Al、TiH₂及Al₂O₃粉末为原料，加入乙醇湿法混合，通过自蔓延高温合成反应制备以NiAl、NiTi、TiAl金属间化合物为基体，TiO₂和Al₂O₃弥散分布的多孔复合材料的方法。但多孔材料的孔隙度有限，也未见有将Ni-Al系金属间化合物材料与TiC、TiB₂、TiN等陶瓷材料组成复合材料的研究报道。

发明内容