1.一种β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,β’‑Sialon的分子式为Si6‑zAlzOzN8‑z,0<z<4.2,其原料以质量分数计包括以下组分:含钛高炉渣17.21‑32.28%,铁尾矿22.47‑28.35%,赤泥19.43‑35.82%,还原剂18.2‑
33.87%。
2.根据权利要求1所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述含钛高炉渣中SiO2含量为23~27%,TiO2含量为22~25%,Al2O3含量为12~15%。
3.根据权利要求1所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述铁尾矿中SiO2含量为43~47%,CaO含量为20~23%。
4.根据权利要求1所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述赤泥中Al2O3含量为24~28%,SiO2含量为30~35%。
5.根据权利要求1所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述还原剂包括碳粉、焦粉、烟煤和无烟煤中的至少一种,还原剂中C含量≥70%。
6.如权利要求1‑5任一项所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对块状含钛高炉渣进行破碎;
(2)对破碎后的含钛高炉渣、赤泥和铁尾矿进行球磨,球磨结束后干燥和筛分;
(3)将处理得到的含钛高炉渣、赤泥和铁尾矿和还原剂混合均匀,进行冷压成型,脱膜后干燥得到坯料;
(4)将胚料置于可控高温炉,在氮气保护下加热进行碳热还原氮化得到β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合粉体;
(5)将得到的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合粉体置于热处理炉在空气气氛中烧去残碳,得到最终的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料。
7.根据权利要求6所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述步骤(2)中球磨时间为3‑6h,球磨时球固的质量比为10:1‑30:1,球磨速率为300‑500r/min,球磨料在100‑120℃,干燥2‑4h。
8.根据权利要求6所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述步骤(3)中冷压成型的压力10‑40MPa,保压2‑4min,将压块坯料在100‑120℃干燥箱中干燥2‑4h。
9.根据权利要求6所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述步骤(4)中坯料放入刚玉坩埚中,在氮气气氛下用可控高温炉加热,升温速率为3~5℃/min,氮气流量为80~150mL/min,保温时间为4‑8h,烧结温度为1250~1350℃。
10.根据权利要求6所述的β’‑Sialon‑AlN‑TiC复合陶瓷材料,其特征在于,所述步骤(5)中在650~800℃的马弗炉中保温3‑5h以去除粉体中的剩碳。