丁硕
,
温广武
,
雷廷权
,
周玉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.05.004
采用原位自生法设计并制备了一种新型纳米-微米颗粒增强B4C基复合材料:Al2O3-TiB2/B4C.理论计算和实验证明,可在相对较低的温度(1950℃)下成功实现预期的原位反应,得到完全致密化的复合材料.复合材料中生成细小均匀的微米级Al2O3和TiB2颗粒增强相,并在B4C晶粒内部形成Al2O3纳米颗粒增强相,得到晶间/晶内复合增强的组织结构.复合材料具有优异的综合力学性能,维氏硬度值达到28.8GPa,断裂韧性高达8.27 MPam1/2,耐磨性能大幅提高,K IC3/4*HV1/2达到26,是一种很有发展潜力的复合材料.还探讨了该种纳米-微米颗粒增强复合材料的韧化机制.
关键词:
碳化硼
,
原位反应
,
纳米
丁硕
,
温广武
,
雷廷权
,
周玉
无机材料学报
制备了由聚碳硅烷（PCS）为先驱体裂解形成的纳米SiC增强的B4C基复合材料,并与直接球磨混合法制备的纳米SiC增强的B4C基复合材料进行了对比研究.实验结果表明,先驱体法制备的复合材料形成一种复杂的晶内/晶间结构;B4C内部的纳米SiC和Al2O3内部的少量纳米SiC、晶界处的层片状SiC、B4C晶粒内部的SiC亚晶界结构.材料的断裂方式以穿晶断裂为主,形成晶内裂纹扩展路径,增强了材料的韧性.采用PCS为先驱体工艺制备高性能的纳米复相陶瓷,其组织均匀性、致密度和力学性能均优于直接机械混合制备的纳米复合材料.
关键词:
碳化硼
,
polycarbosilane
,
precursor
,
nano SiC
丁硕
,
温广武
,
雷廷权
,
周玉
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.02.004
本文采用原位生成法设计了SiC-TiB2/B4C和Al2O3-TiB2/B4C两种新型多元颗粒增强B4C复合材料.根据原位反应生成TiB2增强相的组织设计思路,通过计算反应生成焓△H和自由能△G的热力学数据,证明了原位反应制备所设计材料的可行性.经研究原位反应过程,发现原位反应经过若干不稳定中间相的过程,最终形成预期设计的多元增强相成分.理论计算和实验对比验证可为采用科学合理的制备工艺制备复合材料提供必要的指导依据.
关键词:
碳化硼
,
热力学
,
原位反应
,
TiB2
丁硕
,
温广武
,
雷廷权
,
周玉
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.05.018
制备了由聚碳硅烷(PCS)为先驱体裂解形成的纳米SiC增强的B4C基复合材料,并与直接球磨混合法制备的纳米SiC增强的B4C基复合材料进行了对比研究.实验结果表明,先驱体法制备的复合材料形成一种复杂的晶内/晶间结构:B4C内部的纳米SiC和Al2O3内部的少量纳米SiC、晶界处的层片状SiC、B4C晶粒内部的SiC亚晶界结构.材料的断裂方式以穿晶断裂为主,形成晶内裂纹扩展路径,增强了材料的韧性.采用PCS为先驱体工艺制备高性能的纳米复相陶瓷,其组织均匀性、致密度和力学性能均优于直接机械混合制备的纳米复合材料.
关键词:
碳化硼
,
聚碳硅烷
,
先驱体
,
纳米SiC
丁硕
,
温广武
,
雷廷权
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.023
碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点和低密度的特点,是优异的结构陶瓷,在民用、宇航和军事等领域都得到了重要应用. 研究了碳化硼结构陶瓷的优异性能和制备新工艺,综述了碳化硼材料的发展和研究现状,着重阐述了碳化硼陶瓷烧结的主要难点--致密化和韧化机理,提出利用原位自生法和前驱体热解法等新工艺制备纳米颗粒增强的碳化硼复合材料,是制备高性能碳化硼复合材料发展的新方向.
关键词:
碳化硼
,
致密化
,
韧化
