TiC-Al2O3-Fe3C復(fù)相陶瓷材料的制備及性能研究.pdf

1、本試驗通過熱爆炸合成反應(yīng)(TE)和準(zhǔn)熱等靜壓結(jié)合(TE/PHIP同步法),在真空條件下,以TiO2(Ti)-Al-C-Fe體系為原料,合成TiC-Al2O3/Fe3C復(fù)相陶瓷材料,確定Fe3C作為粘結(jié)相的可行性。預(yù)制樣密度、熱壓燒結(jié)壓力與燒結(jié)溫度等工藝參數(shù)是影響合成試樣性能的主要因素。增加預(yù)制樣的密度、提高熱壓燒結(jié)壓力及在反應(yīng)物中多加一定比例的Fe有助于提高復(fù)相陶瓷材料的綜合性能。
　　從制備TiC/Fe3C復(fù)合材料的角度出發(fā),以

2、Ti-Fe-C體系為原料制備含有Fe3C相的復(fù)合材料,并對其工藝及實驗結(jié)果進行分析,對研究TiC-Al2O3/Fe3C復(fù)相陶瓷材料的制備方法起到指導(dǎo)作用。
　　采用金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)及X射線衍射(XRD)等分析手段,較系統(tǒng)的研究了合成產(chǎn)物的相組成、微觀結(jié)構(gòu)和組織。合成試樣經(jīng)檢測表明主要組成為TiC、Al2O3、Fe和Fe3C,并有少量的Fe2C和TiO2;Fe作為主要粘結(jié)相分布于試樣的空隙中

3、,Fe和TiC的界面結(jié)合良好,Al2O3相的分布不均且局部有異常長大。
　　預(yù)制樣的加壓方式對合成試樣的微觀結(jié)構(gòu)和致密度有明顯影響。試樣的主要缺陷是孔隙及少量雜質(zhì)的產(chǎn)生?？紫兜闹饕獊碓词欠磻?yīng)過程中形成的氣體不能及時排除被封閉在試樣中形成孔隙,及雜質(zhì)氣化后形成孔隙。采用阿基米德排水法測量孔隙率和密度,表明其中閉孔是孔隙的主要存在形式,孔隙大小和分布主要影響試樣的硬度和磨損性能。
　　對試樣進行磨損性能試驗表明,用較細磨料進行二