納米晶Ti（C，N）粉末制備工藝研究.pdf

1、Ti(C，N)粉末是一種性能優(yōu)良的非氧化物陶瓷材料。它具有高熔點、高硬度、耐磨、耐腐蝕、抗氧化等特性，并具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性，為工模具材料Ti(C，N)基金屬陶瓷的主要原材料，同時廣泛應(yīng)用于機械化工，汽車制造和航空航天等許多領(lǐng)域。Ti(C，N)粉末特性對塊體材料的性能影響很大，當(dāng)Ti(C，N)粉末晶粒度為納米級時，材料的性能將有顯著的改善。因此，納米晶Ti(C，N)粉末的制備及其組織結(jié)構(gòu)性能的研究成為當(dāng)前材料學(xué)科的研究熱

2、點之一?！　』诩{米晶Ti(C，N)粉末的制備技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與研究進展，本文在實驗室基礎(chǔ)上以納米級TiO2、納米碳黑為原材料采用碳熱還原氮化法直接合成納米晶Ti(C，N)。通過化學(xué)成分分析、X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等分析手段研究了反應(yīng)過程產(chǎn)物的相變化以及配碳量、反應(yīng)溫度、保溫時間和氮氣量對最終產(chǎn)物的影響規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合工業(yè)化生產(chǎn)條件進行小批量生產(chǎn)實驗?！　⊙芯拷Y(jié)果表明：碳熱還原氮化法制備T

3、i(C，N)粉末過程中反應(yīng)產(chǎn)物的相變化為：納米TiO2在900℃左右由銳鈦礦型轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型，此時和C并沒發(fā)生反應(yīng)；在1050℃時，TiO2與碳反應(yīng)生成低價鈦氧化物Ti3O5；繼續(xù)加熱到1200℃時，Ti3O5與C、N2反應(yīng)生產(chǎn)中間相TiON，Ti3O5反應(yīng)完全，有少量的Ti(C.N)；到1250℃時，已經(jīng)有一定量的Ti(C，N)生成，它是由部分中間相TiON反應(yīng)生成的；當(dāng)溫度升至1300℃時，基本上完全生成了Ti(C，N)。根據(jù)熱力學(xué)