[发明专利]一种TiB-TiB2-Al复合陶瓷的快速制备方法

权利要求书

1.一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

(1)将TC4粉、TiB₂粉和Al粉加入球磨罐中，加入球磨介质，混合均匀得到混合泥浆，干燥，得到混合粉体；

TC4粉和TiB₂粉的质量比为0.69～4.63:1；Al粉的质量为混合粉体质量的1％～30％；

(2)采用放电等离子烧结系统对所述混合粉体进行烧结处理，得到所述TiB-TiB₂-Al复合陶瓷；

烧结过程为：在真空度<15Pa，初始压力为0.2MPa～2MPa下，先以30℃/min～120℃/min的升温速率进行升温，当温度升至600℃～630℃时，调节升温速率为20℃/min以下；当温度高于680℃、真空度<15Pa，且烧结的混合粉体收缩位移率变化量≤0.02mm/s时，调节升温速率为30℃/min～100℃/min；当温度升至950℃～1350℃时，调节升温速率为30℃/min以下，并同时加压；待温度升至1000℃～1400℃，压力达5MPa～50MPa后，保温保压3min～15min；然后保持压力不变，随炉冷却至900℃以下，卸除压力，随炉冷却至100℃以下。

2.根据权利要求1所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：TC4粉的粒径≤80μm；TiB₂粉的粒径≤20μm；Al粉的粒径≤80μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：球磨采用SM-QB行星式球磨机。

4.根据权利要求1或2所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：球磨介质为无水乙醇；球料比为3:1；球磨机转速为300r/min，球磨时间为0.5h～1h。

5.根据权利要求1或2所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：磨球由质量比为1:1的大玛瑙球和小玛瑙球组成，大玛瑙球的直径为10mm，小玛瑙球的直径为5mm。

6.根据权利要求1或2所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：将球磨完成后的混合泥浆于70℃～80℃真空干燥至球磨介质挥发完毕后，再于30℃～80℃干燥0.5h～1h。

7.根据权利要求6所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：真空干燥采用真空旋转蒸发仪，转速为40r/min～100r/min。

8.根据权利要求2所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：球磨采用SM-QB行星式球磨机；球磨介质为无水乙醇；球料比为3:1；球磨机转速为300r/min，球磨时间为0.5h～1h；磨球由质量比为1:1的大玛瑙球和小玛瑙球组成，大玛瑙球的直径为10mm，小玛瑙球的直径为5mm。

9.根据权利要求8所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：将球磨完成后的混合泥浆于70℃～80℃真空干燥至球磨介质挥发完毕后，再于30℃～80℃干燥0.5h～1h。

10.根据权利要求9所述的一种TiB-TiB₂-Al复合陶瓷的快速制备方法，其特征在于：真空干燥采用真空旋转蒸发仪，转速为40r/min～100r/min。