SHS技術(shù)制備多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷的研究.pdf

1、TiB2-TiC復(fù)相陶瓷具有優(yōu)良的高溫性能，高硬度，化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨性好；常用作耐磨件、耐腐蝕件等，是一類很有希望的復(fù)相陶瓷。為了獲得性能優(yōu)異的多孔陶瓷材料，本文探索了以Ti和B4C等為原料通過自蔓延高溫合成技術(shù)制備多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷。
　　熱力學(xué)計(jì)算了3Ti+B4C=2TiB2+TiC的吉布斯自由能及絕熱溫度等，結(jié)果表明，體系可發(fā)生自蔓延高溫合成反應(yīng)。
　　X射線衍射分析結(jié)果表明：3Ti+B4C體系在不同壓坯壓力

2、和不同B4C粒度條件下反應(yīng)后產(chǎn)物物相組成為TiB2和TiC兩相，未發(fā)現(xiàn)其他中間產(chǎn)物物相及反應(yīng)物物相，表明SHS反應(yīng)充分，進(jìn)行得較為徹底。3Ti+B4C體系中添加不同含量C粉，對產(chǎn)物物相組成沒有影響。而3Ti+B4C體系中添加過量Ti時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物物相除了TiB2+TiC外，還有Ti和TiB相。
　　掃描電鏡下觀察了產(chǎn)物的孔洞結(jié)構(gòu)、孔壁形貌，并分析了壓坯壓力、B4C粒度、C含量及Ti/B4C配比對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的影響。隨著壓坯壓力的增大，產(chǎn)

3、物中孔洞尺寸減小，孔洞壁面生成物顆粒的尺寸也減小，孔隙率降低。隨B4C粉末粒度的增大，產(chǎn)物中孔徑增大，孔洞壁面上生成物顆粒的尺寸沒有明顯的變化，孔隙率降低。隨著外加C含量的增加，反應(yīng)后試樣的孔洞由長條形變?yōu)閳A形或橢圓形，孔洞壁面生成物顆粒尺寸增大，孔隙率也增大。隨著Ti含量的增加，反應(yīng)后試樣的孔洞數(shù)量減少，孔洞尺寸減小，孔隙率也降低。
　　電子探針下觀察并分析了反應(yīng)產(chǎn)物的微區(qū)成分，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后生成的TiB2以不同的形態(tài)存在，一種是長