自反应喷射成形Ti（C,N）-TiB2复合陶瓷坯件的反应转化机理.pdf.pdf

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材料热处理技术年月
自反应喷射成形,一复合陶瓷坯件的
反应转化机理
刘宏伟,张龙,王建江,杜心康
.军械工程学院先进材料研究所,河北石家庄;.装甲兵工程学院再制造工程系,北京
摘要:以.. 为反应体系,利用自反应喷射成形技术制备了,.复合陶瓷坯件。通过热力学
分析,并结合水淬熄试验、.、及等实验方法研究了喷射复合粉在自反应喷射成形过程中的反应
转化机理。研究表明,复合粉在火焰场作用下温度迅速升高。温度升至℃时表面部分的开始被氧化;约
℃时,由仅相向相转变,与此同时的氧化与氮化反应也开始发生;至℃时,复合粉表面部分的
氧化与氮化及的氧化基本完成。在℃之后,低熔点氧化产物,的挥发及的氧化损失令体系失重。
℃时部分复合粉内部发生、间的固态扩散反应;℃时开始熔化,复合粉内部因大量液相的出现,
主反应开始剧烈发生,生成与,其中前者与的氮化产物发生固溶反应生成稳定的固溶
体。反应物不断消耗而产物相含量逐渐增多。的氧化损失使复合粉内部分过量,这部分在喷射沉积过程中
由于与基体碰撞、变形、铺展后增大了与空气的接触面积而被氧化为,残留在喷射沉积坯件内。
关键词:自反应喷射成形;复合粉;反应转化;机理
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:...
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收稿日期:——利用廉价原料通过反应合成高性能陶瓷材料
基金项目:国家自然科学基金资助项目:军械工程学院是备受研究者们青睐的材料制备方法。其中对于
科研基金资助项目
—复合陶瓷材料,便有自蔓延高温合成技
作者简介:刘宏伟.,男,湖北孝感人,
蔓延高温合成材料技术研究:电话:; 术】、反应烧结技术】、机械合金化技术、反应火
·: . 焰喷涂技术】及过渡塑性相工艺】等多种制备方
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下半月出版材料热处理技术
法。目前,一种新的陶瓷材料近终成型制备方遇水后被淬熄冻结下来,然后将其收集、烘干制成
法——自反应喷射成形技术正越来越受到人们的样品。用日本理学/ 自动射线衍
关注,它兼具自蔓延高温合成技术的低成本与喷射仪分析淬熄产物的组成成分;利用超
射成形技术的近终成型、快速凝固优点。高分辨率扫描电镜观察材料的显微结构与
.复合陶瓷材料因两者独特的金属、形貌,在射线散射能谱仪上做
共价和离子键型相互作用,使其具有高熔点、高硬材料微区成分分析。
度、高模量、高化学稳定性等特性,是良好的高温
实验结果与分析
结构材料。另一方面,因其具有低膨胀系数、高导
热性、高导电性等良好特性,特别是其导电性甚至. 热力学分析
, 对..反应体系,其反应式为:
在高温电气系统中具有良好的应用前景。由于①一
点阵中的原子易于被原子以任意比例该体系为高放热反应体系,其绝热燃烧
替代,形成,,连续固溶体,该固溶温度高达。由于反应在空气中进行,