张艳凤
,
崔洪芝
,
宋晓杰
,
张珊珊
,
魏娜
,
王珂
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150715.001
以Ti、B4C和SiC晶须(SiCw)为原料,采用自蔓延高温合成法制备了多孔TiB2-TiC复合材料.讨论了SiCw含量对TiB2-TiC复合材料物相、组织形貌、孔隙率和抗压强度的影响.结果表明:不添加SiCw时,复合材料中主要物相为贫硼相TiB和Ti3B4以及TiC和少量TiB2;在5Ti+B4C体系中加入SiCw后,贫硼相TiB和Ti3B4逐渐减少直至消失,而出现富硼相TiB2和TiC的含量增加.随着SiCw含量的增加,复合材料的孔隙率逐渐增加,由38.46％增加至52.78％.当SiCw含量小于1.0时,随着SiCw含量的增加,多孔TiB2-TiC复合材料的抗压强度明显增加,当SiCw含量为1.0时,复合材料的抗压强度达到最大值56.04 MPa.Ti与SiCw反应会生成TiC、Ti3SiC2和TiSi2等物相,消耗一定量的Ti,使得与B4C反应的Ti量减少,从而促进富硼相TiB2形成和TiC的增多.并且在SiCw表面形成颗粒状TiC或者层片状Ti3SiC2,增加SiCw与TiB2-TiC基体之间的结合,更有利于发挥SiCw的强化作用.
关键词:
TiB2-TiC
,
SiCw
,
多孔复合材料
,
反应合成
,
自蔓延高温合成法
马爱珍
,
崔洪芝
,
崔德运
,
李书海
,
宋晓杰
,
程贵勤
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151022.003
以γ-AlOOH 和 TiO2为原料,添加不同质量分数 SiC 晶须(SiCw ),采用无压反应烧结法制备多孔(Al6 Si2 O13+TiC)/Al2 TiO5复合材料,分析了 SiCw 质量分数对(Al6 Si2 O13+TiC)/Al2 TiO5复合材料孔隙率和抗压强度的影响,讨论了 SiCw 的强化机制。结果表明：不添加 SiCw 时,产物主要为 Al2 TiO5和少量 Al2 O3,还有少量未反应的TiO2；加入 SiCw 之后,还形成了 Al6 Si2 O13和TiC相,TiC和 Al6 Si2 O13分别以规则颗粒状和晶须形态存在于 Al2 TiO5基体中。TiC颗粒与 Al6 Si2 O13晶须通过细化显微组织、裂纹偏转和晶须桥连机制,起到协同强化作用。SiCw 的添加使孔隙率和抗压强度同时大幅度提高,随着 SiCw 质量分数的增加,(Al6 Si2 O13+TiC)/Al2 TiO5复合材料孔隙率降低,抗压强度提高的速率减小,当 SiCw 的质量分数为7.2%时,抗压强度最高,达到301.81 MPa。
关键词:
Al2 TiO5
,
SiCw
,
Al6 Si2 O13晶须
,
TiC
,
强化机制
,
抗压强度
崔洪芝
,
杨开彬
,
宋晓杰
,
张国松
,
程贵勤
材料热处理学报
以Ni、Al、Ti以及碳纳米管(CNTs)为原料,采用自蔓延高温合成(SHS)方法制备出含CNTs-TiC增强相的NiAl基复合材料;分析复合材料的物相组成、微观结构及成分分布,并探讨微观组织的形成机制.结果表明:合成产物主要为NiAl和TiC及少量未反应的CNTs;在Ni+ Al体系中加入少量Ti+ CNTs时,CNTs作为碳源和形核中心与Ti原子结合生成TiC颗粒,在CNTs周围形成尺寸细小的TiC颗粒或TiC薄层,当加入的Ti+ CNTs含量增加时,TiC颗粒充分长大,呈现八面体或立方体形态,一部分弥散分布在NiAl基体中,一部分在NiAl晶界处团聚;随着Ti+ CNTs的加入,NiAl晶粒得到显著细化,原位合成的TiC颗粒增强了复合材料的显微硬度和抗压强度,CNTs作为增强纤维,通过裂纹桥联及纤维拔出等机制强化材料的断裂韧性,CNTs-TiC的复合强化对材料起到增强增韧作用.
关键词:
原位合成
,
CNTs纤维
,
TiC颗粒
,
复合强化
