1.一种SiC-Ti3SiC2复合材料,其特征在于:其包含六方碳化硅和Ti3SiC2,所述六方碳化硅的体积百分比为70~95vol.%,Ti3SiC2的体积百分比为5~30vol.%。
2.根据权利要求1所述的SiC-Ti3SiC2复合材料,其特征在于:所述六方碳化硅微粉的纯度为99%,粒度为2μm;Ti3SiC2的粒度为4μm以下。
3.一种如权利要求1~2任一所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其制备方法包括以下步骤:S1、将预设摩尔比的碳化钛、硅、钛和铝组成的原料粉末进行球磨,球料质量比为10:1~20:1,转速为250~450r/min,球磨时间为7~10h,制得Ti3SiC2和TiC的混合粉体;
S2、将Ti3SiC2和TiC的混合粉体进行放电等离子烧结,升温速率为30~100℃/min,压力为10~50MPa,真空度低于4Pa,烧结温度为850~1400℃,研磨后得到Ti3SiC2和TiC的混合粉体,用于SiC的烧结;
S3、往步骤S2得到的Ti3SiC2和TiC的混合粉体中加入体积百分比为70~95vol.%六方碳化硅粉末进行球磨混料,球料质量比为5:1~10:1,球磨转速为250~350r/min,球磨5~
10h;将混料完成的Ti3SiC2、TiC和六方碳化硅粉末混合物进行预压,预压压力为10~
500MPa,预压10~60s;把预压后的样品进行热压烧结,烧结压力为20~50MPa,烧结温度为
1100~2000℃,保温10~90min,降温卸压,制得碳化硅复合材料。
4.根据权利要求3所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳化钛粉末、硅粉、碳粉和铝粉的摩尔比为10:5:5:1。
5.根据权利要求3所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳化钛粉末的粒径为1~3μm,纯度为99.5%。
6.根据权利要求3所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其特征在于:所述硅粉的粒径为1~3μm,纯度为99.5%。
7.根据权利要求3所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其特征在于:所述钛粉的粒径为1~2μm,纯度为99%。
8.根据权利要求3所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其特征在于:所述铝粉的粒径为1~2μm,纯度为99.6%,Al的加入为了促使TiC尽可能地转变为Ti3SiC2,减少TiC等杂质的含量。
9.根据权利要求3所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1和S3的球磨过程均采用5mm和8mm两种碳化钨硬质合金球。
10.根据权利要求3所述的SiC-Ti3SiC2复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S3中具体烧结工艺为:首先,对样品缓慢施加压力至20~50MPa;然后,以20℃/min的升温速率从室温升到1000℃,在1000℃保温10min;再以20℃/min的升温速率从1000℃升到1100~2000℃,保温10~90min,随炉冷却,得到毛坯,将制备的毛坯进行表面磨削、去毛刺处理,得到碳化硅复合材料。