多孔TiB2-TiC陶瓷的孔隙結(jié)構(gòu)控制及其性能的研究.pdf

1、多孔陶瓷的性能與用途主要取決于其孔隙的結(jié)構(gòu),因此,孔結(jié)構(gòu)對(duì)于所制備的多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷的性能以及在特定領(lǐng)域應(yīng)用的可行性和可能性有著十分重要的意義。
　　 本文以Ti、B4C為主要原料,采用反應(yīng)燒結(jié)原位合成法制備了多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷材料。采用掃描電鏡(SEM)觀察斷口形貌,Archimede法測(cè)量樣品密度,并測(cè)試了合成樣品的孔隙結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。主要探討了壓制壓力和原料粒度對(duì)多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷孔結(jié)構(gòu)的影

2、響;比較了普通Ti粉、球形Ti粉和TiH2粉對(duì)合成樣品孔結(jié)構(gòu)的影響。研究發(fā)現(xiàn):
　　 1)Ti-B4C系統(tǒng)通過(guò)反應(yīng)燒結(jié)原位合成的多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷材料產(chǎn)物較為純凈,存在連通孔隙,孔隙分布較為均勻。
　　 2)壓坯成型過(guò)程中的壓制壓力對(duì)反應(yīng)燒結(jié)制備多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷具有重要的影響。隨著壓制壓力的提高,燒結(jié)樣品的密度、抗彎強(qiáng)度增加,孔隙細(xì)化。
　　 3)原料顆粒大小對(duì)燒結(jié)樣品的密度、孔徑大小和力學(xué)

3、性能有重要影響。同一燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間下,采用細(xì)B4C粉和細(xì)Ti粉制備的多孔陶瓷具有高的密度、抗彎強(qiáng)度和低的孔徑、相對(duì)透氣系數(shù)。Ti-B4C系統(tǒng)反應(yīng)主要靠C、B原子的擴(kuò)散來(lái)進(jìn)行,B4C顆粒的大小、形狀以及在壓坯中的分布狀態(tài)對(duì)合成產(chǎn)物的孔結(jié)構(gòu)及后續(xù)致密化起著更為關(guān)鍵的作用。
　　 4)在相同的壓制壓力和燒結(jié)工藝以及相近的原料粉末粒度的條件下,采用球形Ti粉為原料的燒結(jié)樣品密度最高,開(kāi)孔隙度最低;采用TiH2粉為原料的燒結(jié)樣品密度最