多孔TiB2-TiC陶瓷的孔隙結構控制及其性能的研究.pdf

1、多孔陶瓷的性能與用途主要取決于其孔隙的結構,因此,孔結構對于所制備的多孔TiB2-TiC復相陶瓷的性能以及在特定領域應用的可行性和可能性有著十分重要的意義。
　　 本文以Ti、B4C為主要原料,采用反應燒結原位合成法制備了多孔TiB2-TiC復相陶瓷材料。采用掃描電鏡(SEM)觀察斷口形貌,Archimede法測量樣品密度,并測試了合成樣品的孔隙結構和力學性能。主要探討了壓制壓力和原料粒度對多孔TiB2-TiC復相陶瓷孔結構的影

2、響;比較了普通Ti粉、球形Ti粉和TiH2粉對合成樣品孔結構的影響。研究發(fā)現:
　　 1)Ti-B4C系統(tǒng)通過反應燒結原位合成的多孔TiB2-TiC復相陶瓷材料產物較為純凈,存在連通孔隙,孔隙分布較為均勻。
　　 2)壓坯成型過程中的壓制壓力對反應燒結制備多孔TiB2-TiC復相陶瓷具有重要的影響。隨著壓制壓力的提高,燒結樣品的密度、抗彎強度增加,孔隙細化。
　　 3)原料顆粒大小對燒結樣品的密度、孔徑大小和力學

3、性能有重要影響。同一燒結溫度和保溫時間下,采用細B4C粉和細Ti粉制備的多孔陶瓷具有高的密度、抗彎強度和低的孔徑、相對透氣系數。Ti-B4C系統(tǒng)反應主要靠C、B原子的擴散來進行,B4C顆粒的大小、形狀以及在壓坯中的分布狀態(tài)對合成產物的孔結構及后續(xù)致密化起著更為關鍵的作用。
　　 4)在相同的壓制壓力和燒結工藝以及相近的原料粉末粒度的條件下,采用球形Ti粉為原料的燒結樣品密度最高,開孔隙度最低;采用TiH2粉為原料的燒結樣品密度最