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一種氮化硅氮化鈦納米復(fù)合材料的制備方法

時間:2026-04-06    作者:admin 點擊: ( 1 ) 次

【摘要】 本發(fā)明涉及一種制備導(dǎo)電氮化硅/氮化鈦納米復(fù) 合材料的方法,其特征在于在液氨溶液中,以 Si3N4粉為成核基體,鈦的鹵化物和堿金屬為反應(yīng)原料,按 Si3N4與TiN的體積比為90∶10~75∶25配料,在 Si3N4顆粒表面一步原位反應(yīng)合成納米TiN,形成TiN包裹的 Si3N4復(fù)合粉體;最后將復(fù)合粉體在700~900℃熱處理后用SPS 方法快速燒結(jié),燒結(jié)溫度為1500~1650℃,壓力為50~70MPa, 保溫2~6分鐘。制備的納米復(fù)合材料,顯微結(jié)構(gòu)精細,晶粒 尺寸小于500nm,斷裂韌性達到了 4.7MPa.m1/2,并且當TiN體積含 量達到或者超過20%時,所制備的復(fù)合材料的可采用放電切割 機進行復(fù)雜形狀的加工,降低加工成本。 【專利類型】發(fā)明申請 【申請人】中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所; 北京科技大學(xué) 【申請人類型】科研單位,學(xué)校 【申請人地址】200050上海市長寧區(qū)定西路1295號 【申請人地區(qū)】中國 【申請人城市】上海市 【申請人區(qū)縣】長寧區(qū) 【申請?zhí)枴緾N200610030049.7 【申請日】2006-08-11 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1923753A 【公開公告日】2007-03-07 【公開公告年份】2007 【授權(quán)公告號】CN100408511C 【授權(quán)公告日】2008-08-06 【授權(quán)公告年份】2008.0 【發(fā)明人】王連軍; 朱鴻民; 江莞; 楊梅; 陳立東 【主權(quán)項內(nèi)容】1、一種Si3N4/TiN納米復(fù)合材料的制備方法,包括配料、合成和燒結(jié)工 藝,其特征在于具體步驟是: (A)TiN包裹Si3N4納米復(fù)合粉體的制備以Si3N4粉、鈦的鹵化物溶液 和堿金屬為原料,TiN以液相還原方法反應(yīng)生成, (a)按Si3N4與TiN的體積比90∶10~75∶25進行配料設(shè)計, (b)將Si3N4粉體均勻彌散在液氨中,作為成核基體, (c)再加入鈦的鹵化物溶液和堿金屬進行反應(yīng),反應(yīng)時間0.5-1.5小時, 其中鈦的鹵化物和堿金屬的摩爾比為1∶4~1∶5; (d)過濾并進行熱處理,熱處理溫度700-900℃,制備成TiN包裹Si3N4 納米復(fù)合粉體; (B)將步驟(A)制備的TiN包裹Si3N4納米復(fù)合粉體,采用放電等離 子SPS燒結(jié)方法燒結(jié),燒結(jié)溫度1500-1650℃、壓力為50-70MPa,保溫2-6 分鐘。 【當前權(quán)利人】中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所; 北京科技大學(xué) 【當前專利權(quán)人地址】上海市長寧區(qū)定西路1295號; 北京市海淀區(qū)學(xué)院路30號 【專利權(quán)人類型】; 【統(tǒng)一社會信用代碼】12100000425006547H; 121000004000022245 【被引證次數(shù)】TRUE 【家族被引證次數(shù)】TRUE

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