Ti-Si-B4C-C系的燃烧反应机理

宇航材料工艺 , 2016, 46(3): 47-51. doi: 10.3969/j.issn.1007-2330.2016.03.010

Ti-Si-B4C-C系的燃烧反应机理

李俊寿 ^1, , 王明远 ^2, , 张翼飞 ^3, , 张颖 ^4, , 武小娟 ^5,

1.军械工程学院先进材料研究所,石家庄,050003

2.军械工程学院先进材料研究所,石家庄,050003

3.军械工程学院先进材料研究所,石家庄,050003

4.军械工程学院先进材料研究所,石家庄,050003

5.军械工程学院先进材料研究所,石家庄,050003

基金项目: 国家自然科学基金(51172281)

关键词： Ti3SiC2 , TiB2 , 复相陶瓷 , 燃烧合成

Mechanism of Ti-Si-B4 C-C Combustion Reaction

Keywords： Ti3SiC2 , TiB2 , Composite ceramic , Combustion synthesis

针对Ti-Si-B4C-C反应体系,在进行热力学分析的基础上,采用燃烧合成法制备了复相陶瓷粉体,采用XRD、SEM对反应产物的物相和组织结构进行表征,探讨了燃烧反应机理.研究结果表明,所制备复相陶瓷由Ti3SiC2 、TiB2 、TiC三相组成,其质量分数分别为44.2％、27.9％、27.9％.TiB2相以棱角分明的颗粒形态存在,TiC相以不规则的球形颗粒存在,两种颗粒弥散分布于具有典型层状结构Ti3SiC2基体中.Ti-Si-B4C-C体系反应机理可以概括为Ti与C的燃烧反应、Ti-Si熔体的形成、B的还原与Ti3SiC2的合成、TiB2的生成与长大四个基本过程.

参考文献

[1]	M.Radovic;M.W.Barsoum.Tensile properties of Ti_3SiC_2 in the 25-1300 deg C temperature range[J].Acta materialia,20002(2):453-459.
[2]	刘志锋;邱世鹏;刘家臣.可加工陶瓷材料的研究进展[J].现代技术陶瓷,2002(1):20-23,41.
[3]	Crossley Alison;Benett Summers J.W.;Myhra Sverre;Kisi Erich H..Ultra-low friction for a layered carbide-derived ceramic, Ti3SiC2, investigated by lateral force microscopy (LFM)[J].Journal of Physics, D. Applied Physics: A Europhysics Journal,19996(6):632-638.
[4]	李良;周爱国.Ti3SiC2复合材料的研究进展[J].硅酸盐通报,2011(5):1114-1117,1141.
[5]	王晓峰;李建伟;曹钦存.Ti-Si-C三元体系自蔓延高温合成的反应热力学研究[J].粉末冶金技术,2008(4):286-290.

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