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申请/专利权人：北京科技大学

摘要：本发明提供了一种氮化铝AlN包裹钨短纤维Wf增韧钨W基复合材料的制备方法，涉及高性能钨基复合材料制备技术领域。本发明所述复合材料的基体为钨基体或添加氮化铝颗粒的钨基体，增韧体为表面包裹有氮化铝粉末的钨短纤维。采用粉末粘附技术在Wf表面包裹AlN粉末，将AlN粉末包裹的Wf与基体原料粉末按一定比例均匀混合，而后采用放电等离子烧结技术进行烧结，得到Wf增韧W基复合材料。本发明中包裹在Wf表面的AlN粉末烧结后可在纤维基体间形成稳定且具有高热导率的AlN界面层，显著提高复合材料的力学性能及导热性能。

主权项：1.一种氮化铝包裹钨短纤维增韧钨基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1氮化铝AlN包裹钨短纤维Wf的制备a.以无水乙醇或丙酮对原始钨短纤维Wf进行超声清洗，而后在真空下进行干燥；b.将原始Wf浸没于粘结剂溶液中，取出后置于包裹所用的氮化铝AlN粉末中振动混合，原始Wf与AlN粉末的质量比为4:1~1:4，使原始Wf与AlN粉末充分接触，而后筛分出包裹有AlN粉末的Wf与剩余的AlN粉末；c.将筛分得到的包裹有AlN粉末的Wf按0.01~0.2gcm2平铺，采用气压式喷雾器向其表面喷淋粘结剂溶液，喷雾器与包裹有AlN粉末的Wf间的距离为5~20cm，喷淋流量为0.1~2mLs，而后在真空下进行干燥，得到AlN包裹Wf，即Wf@AlN；所述粘结剂溶液为十二烷基硫酸钠SDS与聚乙烯醇PVA、聚乙烯吡咯烷酮PVP或聚氧化乙烯PEO中的至少一种组成的水溶液，其中SDS浓度为1~10gL，PVA、PVP或PEO浓度为5~50gL；步骤2氮化铝AlN包裹钨短纤维Wf增韧钨W基复合材料的制备a.按一定比例配制步骤1制备的AlN包裹Wf、W粉、AlN粉与活化烧结元素粉末，其中步骤1制备的AlN包裹Wf添加量按体积百分比为10%~50%，基体中AlN颗粒添加量按质量百分比为0~15.0%，基体中活化烧结元素粉末添加量按质量百分比为0~1.0%，将上述原料混合均匀，得到混合粉体；b.对混合粉体进行致密化烧结，采用放电等离子烧结技术对混合粉体进行烧结，烧结温度为1500~2000°C，烧结压力为50~80MPa，保温与保压时间为1~5min，得到AlN包裹Wf增韧W基复合材料。

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百度查询： 北京科技大学 一种氮化铝包裹钨短纤维增韧钨基复合材料的制备方法