反應(yīng)合成多孔TiC-TiB2及TiC-TiB2-NiAl復(fù)合材料的研究.pdf

1、TiC-TiB2復(fù)合材料具有高硬度、高熔點(diǎn)、高耐磨耐蝕性和較好的高溫穩(wěn)定性，NiAl金屬間化合物材料具有高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率、優(yōu)異的抗氧化性，兩者均被視為良好的高溫結(jié)構(gòu)材料。在TiC-TiB2中加入NiAl制備TiC-TiB2-NiAl復(fù)合材料，可提高其熱傳導(dǎo)和耐蝕性，也可調(diào)節(jié)反應(yīng)速度，如果做成多孔狀將有望成為理想的汽車尾氣凈化器載體和過濾體材料。實(shí)驗(yàn)以Ti、B4C、Ni、Al粉末為原料，通過反應(yīng)燒結(jié)和自蔓延高溫合成方法(SHS)制備多孔T

2、iC-TiB2及TiB2-TiC-NiAl復(fù)合材料，探索反應(yīng)體系配比和工藝方法對孔結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)的影響機(jī)制，以期為多孔催化劑載體和過濾體提供新型的材料及制備技術(shù)，并為反應(yīng)成孔機(jī)制研究提供理論基礎(chǔ)。
　　在1300℃高溫?zé)Y(jié)3Ti-B4C混合粉末，反應(yīng)物相主要包括TiC、Ti8C5、TiB2、 TiB、Ti3B4物相，反應(yīng)產(chǎn)物由大小10μm左右的宏觀顆粒構(gòu)成，基體上存在大量的開孔和閉孔。保溫時(shí)間越長，TiC及TiB2的生成量越多;外

3、加石墨可以促進(jìn)體系反應(yīng)生成TiC和TiB2。隨著石墨含量的增加，B4C分解越完全，閉孔孔壁逐漸變厚;在3Ti-B4C基礎(chǔ)上增加不同含量的Ti，可促進(jìn)反應(yīng)物相最終轉(zhuǎn)換為TiC和TiB。隨著Ti比例的增大，反應(yīng)產(chǎn)物的孔轉(zhuǎn)變?yōu)閱我坏拈_孔結(jié)構(gòu)，孔壁熔融跡象明顯，微觀晶粒之間的結(jié)合逐漸增強(qiáng)。隨著保溫時(shí)間的延長、石墨和Ti含量增加，反應(yīng)產(chǎn)物的孔隙率均呈降低趨勢。
　　3Ti-B4C體系，通過SHS方法制備TiC-TiB2復(fù)合材料，反應(yīng)產(chǎn)物物相

4、由TiC和TiB2組成，壓坯壓力(80、170、200MPa)和Ti粉末粒度(75-150μm、50-75μm、38-50μm、小于38μm)對反應(yīng)產(chǎn)物的物相種類及相對含量影響不明顯?；w中存在大量孔隙，反應(yīng)產(chǎn)物形成牢固的骨架結(jié)構(gòu)，構(gòu)成基體的TiC和TiB2顆粒結(jié)合緊密，TiB2呈六邊形或長條形，TiC呈不規(guī)則形狀分布在TiB2之間。在Ti-B4C體系中添加不同含量的Ni+Al粉末，反應(yīng)物相中新增加NiAl相，并且隨著Ni+Al粉末含量