梁宝岩
,
王明智
,
孙金峰
,
韩欣
,
李晓普
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00623
采用机械活化的3Ti/Si/2C/0.2Al单质粉体为原料，在空气中发生自燃反应，成功地合成了Ti3SiC2基材料. 采用XRD、SEM和EDS等手段,分析了合成产物的相组成和微观结构特征. 结果表明，机械合金化3Ti/Si/2C/0.2Al单质混合粉体，不仅细化了粉体颗粒，而且产生严重的晶格畸变，从而明显提高了粉体的反应活性. 把机械活化的粉体暴露在空气中，会发生剧烈的燃烧反应，并引发自蔓延反应，合成Ti3SiC2，冷却后变成多孔块体产物. 燃烧产物由Ti3SiC2、TiC和微量氧化物组成. 产物中Ti3SiC2含量约为83wt%. 产物表层比较致密和均匀，而内部则粗糙且多孔. 产物的表面是以Al2O3和TiO2为主相的氧化膜，氧化物颗粒大小约为2~4μm. 氧化膜厚度约为5~10μm，比较致密. 内部为Ti3SiC2和TiC材料，板条状Ti3SiC2晶粒长约20~40μm，宽约2~4μm，发育完善. 粒状TiC晶粒大小约为3μm.
关键词:
Ti3SiC2
,
mechanical activation
,
combustion synthesis
梁宝岩
,
王明智
,
孙金峰
,
韩欣
,
李晓普
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00623
采用机械活化的3Ti/Si/2C/0.2Al单质粉体为原料,在空气中发生自燃反应,成功地合成了Ti3SiC2基材料. 采用XRD、SEM和EDS等手段,分析了合成产物的相组成和微观结构特征. 结果表明,机械合金化3Ti/Si/2C/0.2Al单质混合粉体,不仅细化了粉体颗粒,而且产生严重的晶格畸变,从而明显提高了粉体的反应活性. 把机械活化的粉体暴露在空气中,会发生剧烈的燃烧反应,并引发自蔓延反应,合成Ti3SiC2,冷却后变成多孔块体产物. 燃烧产物由Ti3SiC2、TiC和微量氧化物组成. 产物中Ti3SiC2含量约为83wt%. 产物表层比较致密和均匀,而内部则粗糙且多孔. 产物的表面是以Al2O3和TiO2为主相的氧化膜,氧化物颗粒大小约为2～4μm. 氧化膜厚度约为5～10μm,比较致密. 内部为Ti3SiC2和TiC材料,板条状Ti3SiC2晶粒长约20～40μm,宽约2～4μm,发育完善. 粒状TiC晶粒大小约为3μm.
关键词:
Ti3SiC2
,
机械活化
,
燃烧反应
孙金峰
,
李晓普
,
梁宝岩
,
赵玉成
,
王明智
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00759
将Ti粉与尿素在室温下进行反应球磨制备了TiN粉末,对球磨不同时间后的粉末进行XRD分析,采用TG-FTIR技术分析了尿素的分解温度与产物,利用TEM及EELS观察和分析了球磨70h粉末的微观形貌、结构及成分.结果发现,球磨70h合成了纳米TiN粉末,晶粒度为6～7nm,Ti/N原子比约为1.0:0.6.经800℃,5h真空退火处理后粉末的XRD谱图表明粉末组成为单相TiN.在反应球磨过程中,Ti与尿素的分解产物NH3与HNCO发生反应形成TiN,随球磨时间延长,Ti的缺陷能增大、活性增加,N在Ti中的扩散激活能减小,在球磨作用下N的扩散距离变短,TiN的含量逐渐增加形成晶核并逐渐长大形成纳米晶.
关键词:
反应球磨
,
氮化钛
,
纳米晶
,
结构表征
