科技成果

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成果名称: 一种Ti3AlC2/Al2O3复合材料及其制备方法

成果登记号: 9612014Y0291

第一完成单位: 陕西科技大学

联 系 人: 杨海波

成果类型: 应用技术

技术领域: 新材料

应用行业: 制造业

成果简介:

      Ti3AlC2属六方晶系,具有低硬度(维氏硬度约3.5GP的、低密度、良好的导电性和导热性、优越的抗热震性、较高的杨氏模量(297GPa)和剪切模量(24GPa)等特点,是一种具有陶瓷和金属优点的导电性陶瓷材料;而氧化铝A12O3陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优点。因此两者的复合材料Ti3AlC2/A12O3兼具了二者的优点,这给以氧化铝为代表的结构材料功能化(导电、导热、易加工等)带来了曙光,因此,研发该类复合材料具有重要的理论意义和实际应用价值。目前,该复合材料主要以A12O3和Ti3AlC2两种粉体混合进行烧结,或者以Al、C、TiO2为原料高温通过还原反应生成Ti3AlC2/A12O3复合材料,但存在如反应合成温度高,并在最终产品中或多或少的存在其它杂质相等缺点,给材料的性能造成一定的影响,也无法进行大规模产业化生产。因此,今后的研究重点是如何采取有效的途径,合成高纯Ti3AlC2/A12O3复合材料。为了克服上述现有技术的缺陷,本技术发明的目的在于提供一种Ti3AlC2/A12O3复合材料及其制备方一法,通过高能球磨与反应烧结工艺在低温下制备出高纯度Ti3AlC2/A12O3复合材料;该材料杂质含量低,纯度较高,且该方法工艺简单,成本低,易于进行规模化生产。通过该技术制备的Ti3AlC2/A12O3复合材料可以达到以下性能指标:(1)Vickers硬度硬度达到8.0GPa;(2)抗弯强度466MPa;(3)摩擦系数为0.52;相关技术申请国家发明3项,发表学术论文10余篇,在多家企业得到推广应用,取得了较高的经济效益和社会效益。