化學前驅體法制備TiB2-SiC納米復合材料.pdf

1、二硼化鈦陶瓷(Titanium diboride，TiB2)是一種新型的工程陶瓷材料，它具有優(yōu)良的耐高溫性、高硬度、高模量和低比重，同時還具有優(yōu)良的抗沖擊能力，二硼化鈦以其優(yōu)異的綜合性能成為國防建設關鍵新材料之一。但TiB2陶瓷材料脆性大、不易加工、抗熱震性差等問題限制了其進一步應用，因此如何進一步提高二硼化鈦陶瓷的強韌性是目前研究的關鍵問題之一。而目前采取的技術手段主要是細化材料晶粒和第二相彌散強化技術，但是由于TiB2納米粉末的制備

2、十分困難，同時燒結條件相當苛刻，因此，TiB2超細晶粒陶瓷的制備研究進展不大，目前的研究主要集中在第二相彌散強化上。
　　 本論文采用前驅體原位合成法制備TiB2/SiC納米復合粉體，并詳細研究了前驅體熱解法制備納米SiC。采用熱壓燒結技術和SPS燒結技術對制備得到的復合粉體進行燒結，對其進行分析表征，研究其結構性能之間的關系。
　　 首先研究了前驅體熱解法制備納米SiC。通過控制前驅體熱解時的升溫速率來控制納米SiC的

3、形貌，并對納米SiC的熱穩(wěn)定性進行了研究。利用MICROS細化設備對前驅體進行細化處理以得到分散較好的納米SiC。通過研究發(fā)現(xiàn)：利用前驅體熱解法能夠制備得到分散良好的納米SiC粉體。
　　 采用前驅體原位合成的方法制備得到了TiB2/SiC納米復合粉體，發(fā)現(xiàn)前驅體熱解產物在復合粉體中起到一種類似粘結劑的作用，將TiB2顆粒粘結在一起。復合粉體在高溫條件下，體系內的各成分及熱解產物之間是相互穩(wěn)定的，并不會發(fā)生化學反應，也不會破壞復

4、合粉體各組分之間的相互結構；隨著溫度的升高，SiC的結晶越來越好。利用熱壓燒結對制備得到的復合粉體進行燒結，得到的燒結體結構均勻致密，顆粒無異常長大，各物相之間相對穩(wěn)定，沒有引入其他雜質，結晶后的SiC存在于TiB2晶粒之間，形成納米復相結構。
　　 分別用細化后的TiB2和前驅體制備TiB2/SiC納米復合粉體，細化后的粉體粒徑較小，比表面積較大，表面活性變大，更利于復合粉體之間的結合。復合粉體在熱解后用行星球磨細化處理以破壞