Ti-,3-SiC-,2-陶瓷及其復合材料的制備和性能研究.pdf

1、該文對一種具有特殊的層狀晶體結構和層狀顯微組織的陶瓷--Ti<,3>SiC<,2>及其復合材料的制備和性能進行了考察.首先對Ti<,3>SiC<,2>粉體的制備進行了研究.作者以Ti/Si/C為原料,使用一種具有高產(chǎn)率且產(chǎn)品易加工成粉體的工藝--真空燒結合成了純度較高的Ti<,3>SiC<,2>粉體,并對燒結溫度、燒結時間、原料體系組成等進行了優(yōu)化.通過使用X射線衍射的方法對燒結產(chǎn)物相組成進行的定性和定量分析以及掃描電子顯微鏡對燒結產(chǎn)物

2、進行的顯微組織分析,發(fā)現(xiàn)對摩爾組成為3Ti/1.75Si/2C的原料在1450℃燒結240min可以得到Ti<,3>SiC<,2>體積含量為93％的產(chǎn)物,其晶粒呈明顯的片狀.與在Ar氣氛燒結和熱壓相比,真空燒結時Si通過氣相的損失較大而C的擴散污染較小.原料中添加適量Al可以在降低燒結溫度和縮短燒結時間的同時提高燒結產(chǎn)物的純度,但所獲得的Ti<,3>SiC<,2>實際是一種應表示為Ti<,3>(Si,A1)C<,2>的固溶體.對一種被認

3、為可以提高產(chǎn)物純度的后處理工藝--退火進行的考察發(fā)現(xiàn)其實質基本是燒結過程的繼續(xù),在該文中該處理對Ti<,3>SiC<,2>含量已較高的真空燒結產(chǎn)物的提純效果不明顯甚至反而有負作用.Ti<,3>SiC<,2>復合材料的制備和性能是該文的重點之一.文中以反應熱壓的方法制備了分別以μm-TiC、μm-TiB<,2>、nm-TiC、nm-SiC、nm-Si<,3>N<,4>為第二相的Ti<,3>SiC<,2>基復合材料,并對它們的顯微組織和力學