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《反应烧结制备多孔tib2tic复相陶瓷的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于复相TiB2-TiC陶瓷材料具有高熔点.高硬度、高导热.低膨胀系数、高耐磨性与良好导电性等特点，因此这类材料在高温过滤方面具有很好的应用前景，从而开展这类材料的研究，特别是采用原位合成技术来制备该材料具有一定创新性的。本文在真空烧结条件下，釆用反应烧结原位合成技术，以Ti、B4C和炭黑为原料，制备多孔TiB2-TiC复相陶瓷材料。研究了原料颗粒尺寸、原料配比、烧结温度对多孔TiB2-TiC复相陶瓷的烧结性能.孔隙结构和力学性能的影响。1.3Ti-B4C系统的烧结样品在烧结温度低于1300°C存在TiB和H3B4中间过渡相，当烧结温度高于1300°
2、C,反应烧结制备的材料产物较为纯净，中间过渡相消失，烧结样品中只含有TiB?和TiC两相。2.反应烧结原位合成的多孔TiB2-TiC复相陶瓷材料存在连通孔隙，且孔隙分布较为均匀，孔径分布范围较窄。烧结样品的断口表面部分比较平整，表现为穿晶断裂；另一部分表面高低不平，表现为沿晶断裂。总的来说，多孔TiB2-TiC复相陶瓷材料的断裂方式既存在沿晶断裂，又具有穿晶断裂的混合断裂模式。3.原料颗粒大小对烧结样品的密度、孔径大小和力学性能有重要影响。对于同一系统來说，烧结温度高的烧结样品具有高的密度、三点抗弯强度和低的孔径。在同一烧结温度F,3Ti-B4C系统
3、的烧结样品，其密度和三点弯曲强度均高于4Ti-B4OC系统，相对透气系数和最大孔径值则是低于4Ti-B4C-C系统的。结果表明，B&粉末颗粒的大小直接影响到所制备出材料的性能。4.利用Ti-B-C三元系在1700°C下的平衡相图和Ti-B-C三元系中已知的热力学数据，对该体系中未知的化合物的热力学数据进行了估算。同时根据热力学稳定相平衡的条件，对Ti-B-C三元系处于稳定状态时各组元的化学势进行计算。据此，分析Ti和B4C反应形成多孔TiB2・TiC复相陶瓷的反应扩散路径为：Ti/TiC/TiBrn3B/nB2/B4C0关键词：反应烧结，原位合成，多
4、孔复相陶瓷，TiB2-TiCABSTRACTBorideceramicshavesomespecialproperties,suchashighmeltingpoints,highhardness,highheatconductivity,low-expansioncoefficient,excellentcorrosionresistanceandhighelectricalconductivity.Andtheboridematerialshavegreatpotentialtobeusedashightemperaturefiltermater
5、ials.Itisinnovativetoinvestigatetheboridematerials,especially,formationboridematerialsbyin-situsynthesistechnicalInthispaper,porousTB2-TiCcompositesarefabricatedwithB4Candcarbonblackpowderbyinsitusynthesisundervacuumsintering.Effectofpowdersize,molratioofB4Candcarbonblack,sinte
6、ringtemperatureanddwelltimeonthesinteringproperties,pore-sizedistributionandmechanicalpropertiesareinvestigated.Phase,poremorphologyofporousTiB2-HCcompositesareinvestigatedbyX・raydiffraction(XRD),andscanningelectronmicroscopy(SEM).Theresultsontheirpropertiesofdensities,three-po
7、intbendstrengthandgaspermeabilityshowthatporousTiB2-TiCcompositeshavegoodperformancesbyin-situsynthesisundervacuumsintering.Theresultsareasfollows:1.3Ti-B4CsystemshaveintermediatephasesTiBandTi3B4whentemperaturebelow1300°C,withthesinteringtemperaturerise,theintermediatephasesdi
8、sappeared,onlyhaveTiB2andTiCphases.1.TheTiB2-TiCcompos
