【精编版】TiC_TiB_2复合陶瓷的自蔓延高温合成.pdf

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第钧卷哈尔滨师范大学自然科学学报 V ol 19 , N O 1 2 0 0 3
第 l 期 N A T U R A L S C IE N C E S JO U R N A L O F H A R B IN N O R M A L U N IV E R S IT Y
T IC 一 T IB : 复合陶瓷的自蔓延高温合成
朱春城林红
(哈师大阿城学院) 仁哈 l二大复合材料研究所)
【摘要】依据热力学理论计算了 Ti 和 B 4 C 反应的绝热温度为 3 23 O K , 说明该反
, .
应放出大量的热反应能够自发维持采用自芝延高温合成与同时致密化工艺(S H S /
, , 、
PH IP ) 制备了 TI C 一 TI B : 复合陶瓷 X R D 及 S E M 分析表明合成的产物纯净无中
, ,
间相出现而且由于 TI C 一 TI B : 复合陶瓷组织中长条形状 TI B : 相的存在使得该材
.
料的力学性能相对较高
关键词: T IC 一 C B : 复合陶瓷; 燃烧合成
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O 引言技术的最新热点本实验采用自蔓延同时致密化
, Z ,
B 。C 是一种高硬度、高耐磨和高化学稳定性技术(S H S / PH IP ) 制备了 7i’ C 一 T B 复合陶瓷
.
的物质, 在作为金属陶瓷及其复合材料的使用方并对材料的组织及性能进行了分析
面具有广泛的用途川. 以过渡金属的二硼化物为
;
基础加上添加剂铜或铁与 B C 所制的材料主要 1 实验原理和方法
2 , 4
」 B 5 T .
用于镶焊接材料[l. C 与% i( 重量比)所制 1 1 热力学分析
4 V
备的材料在以 B C 和 Iv 一主金属(金属重量,
族一个反应体系能否发生自蔓延反应取决于
.
0 5 1 。, 、
占% ~ % ) 的反应材料相比具有最高的硬该反应体系的绝热温度自蔓延反应的发明人前
,
以 e a n ,
度可作为高温下测量纤维硬度的压头或刻痕苏联科学家 M rz h ov 提出反应能自发维持的
. Z 、、
计 T IC 一 B 复陶瓷具有高熔点耐冲击高 d ,
TI 合经验判据困是体系的绝热温度孔> 18 0 K 因
、,
温稳定性好密度优点可以作为航天器推进, .
低等而首先计算反应体系的绝热温度
, 、
系统和热防护系统材料还可用于切削刀具耐磨对给定反应 a A + b B 一。C 一 d D , 其烩变和自
. : ,
曰 T 一T :
件等在制备 IC IB 复合陶瓷材料时考虑由能变化的关系为
, ,
到用 B 粉比较昂贵根反应况本实考虑
据情验乙〔了~ 0 1 一 T △g ( 1)
, ,
选择 B 不粉末替代 B 粉这样与用纯 B 粉末相△“一“, d 二
, . 吸娜
比成本降低 7 5 % 社卫
、一 Z ·
制备 T JC 一 B : 复瓷可以用烧结法热、几 d 二十了几
TI 合陶二(2 )
.
压法、热等静压法等因但是传统方法(如热压法厂
, , , ,
、、, 乙
等) 所用时间长