自反应喷射成形制备TiC-TiB2复合陶瓷
来源期刊：材料研究学报2008年第3期
论文作者：刘宏伟 杜心康 张龙 王建江
关键词：复合材料; 自反应喷射成形; TiC-TiB2; 组织结构; 性能;
摘 要：提出了一种新的低成本自反应喷射成形技术,制备出TiC-TiB2复合陶瓷材料坯件,研究了材料的组织结构对性能的影响.结果表明,反应喷射成形坯件的组织具有快速凝固特征,主要由浅灰色连续基体相TiC0.3N0.7、尺寸为100nm-1μm呈柱状分布的黑色颗粒TiB2,少量分布于基体相边界的白色相组织TiO2以及少量黑色的不规则孔洞四部分组成.喷射沉积坯件的孔隙率为2.3%,显微硬度为2029HV0.2,断裂韧性为6.0 MPa·m1/2.向喷射体系中添加20%(质量分数)的Al-Ni合金使材料的孔隙率下降到1.7%,断裂韧性提高到7.7 MPa·m1/2,显微硬度下降到1259HV0.2.由于自反应喷射成形坯件的晶粒细小,其断裂韧性高于反应烧结与自蔓延高温合成方法制备的TiC-TiB2复合陶瓷材料.
刘宏伟1，杜心康1，张龙1，王建江1
(1.军械工程学院先进材料研究所,石家庄,050003)
摘要:提出了一种新的低成本自反应喷射成形技术,制备出TiC-TiB2复合陶瓷材料坯件,研究了材料的组织结构对性能的影响.结果表明,反应喷射成形坯件的组织具有快速凝固特征,主要由浅灰色连续基体相TiC0.3N0.7、尺寸为100nm-1μm呈柱状分布的黑色颗粒TiB2,少量分布于基体相边界的白色相组织TiO2以及少量黑色的不规则孔洞四部分组成.喷射沉积坯件的孔隙率为2.3%,显微硬度为2029HV0.2,断裂韧性为6.0 MPa·m1/2.向喷射体系中添加20%(质量分数)的Al-Ni合金使材料的孔隙率下降到1.7%,断裂韧性提高到7.7 MPa·m1/2,显微硬度下降到1259HV0.2.由于自反应喷射成形坯件的晶粒细小,其断裂韧性高于反应烧结与自蔓延高温合成方法制备的TiC-TiB2复合陶瓷材料.
关键词:复合材料; 自反应喷射成形; TiC-TiB2; 组织结构; 性能;
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