自反应喷射成形制备TiC—TiB2复合陶瓷.pdf.pdf

重庆维普
第卷第期材料研究学报..
年月
自反应喷射成形制备—复合陶瓷
刘宏伟张龙王建江杜心康
军械工程学院先进材料研究所石家庄
摘要提出了一种新的低成本自反应喷射成形技术,制备出—复合陶瓷材料坯件,研究了材料的组织结构对性能的影
,反应喷射成形坯件的组织具有快速凝固特征,主要由浅灰色连续基体相.、尺寸为一呈
柱状分布的黑色颗粒、
的孔隙率为.%,显微硬度为.,断裂韧性为.·,.向喷射体系中添加%质量分数的—合金
使材料的孔隙率下降到.%,断裂韧性提高到. ,,显微硬度下降到..由于自反应喷射成形坯件的晶
粒细小,其断裂韧性高于反应烧结与自蔓延高温合成方法制备的—复合陶瓷材料.
关键词复合材料,自反应喷射成形,—,组织结构,性能
分类号文章编号—.
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—复合陶瓷材料具有高硬度、高熔点、防护装甲、核反应堆的第一防护瓦、热喷涂材料以及
高导电率、耐冲击、耐高温和低密度等优点,其性能电解铝中的电池阴极等,特别是作为高温结构陶瓷在
明显优于组成它的单相陶瓷材料.—复合陶航天和装甲方面具有令人期待的前景成为国内外
瓷材料可用来制作耐热元件、***材料、成型模具、材料工作者的研究热点】.
目前制备—复相陶瓷材料的方法,如反
国家自然科学基金和军械工程学院科研基金应烧结技术【,引、自蔓延高温合成技术,】和
资助项目. 高能球磨技术】等,均不能解决因其高熔点、高硬
年月日收到初稿:
本文联系人:王建江,教授
有快速凝固一次成型的优点,可用于发展新型合金和
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3 期刘宏伟等:自反应喷射成形制备 T i C — T i B 2 复合陶瓷 2 7 5
形. , 喷成形技必须在
实现复杂构件的净成但是射术 2 结果与讨论
喷射之前将待成型材料熔化, 只能用于制备熔点较低
—
2 . 1 T i C T i B 2 复相陶瓷的组织结构
的金属和合金材料, 而难以制备高熔点的陶瓷材料.
1 坯
——由图可见, 用自反应喷射成形方法制备的件
本文将 T i B 4 C C 体系的自蔓延高温合成技术引入
一
一组织致密, 晶粒尺寸细小, 具有喷射成形快速凝固组
其中, 提出种新的方法自反应喷射成形陶瓷材料
一
、 1 0 0 n m 1 m
—一基
T i B 织特征, 由浅灰色连续体相尺寸在 p
技术, 以 4 C 蔗糖(C 的前驱体) 为反应体系, 制
、
i —之间呈柱状分布的黑色颗粒组织分布在基体相边
备 T C T i B 2 复相陶瓷坯件, 研究关键因素对其组织
界的少量白色相组织和少量黑色的不规则孔洞组成.
结构和性能的影响.
X R D 2
能谱分析和(图) 结果表明, 浅灰色基