尹洪峰
,
杨祎诺
复合材料学报
采用反应热压烧结法制备了TaC/Ti3SiC2复合材料,借助XRD、SEM、能谱仪以及热重分析等,研究了TaC含量对TaC/Ti3SiC2复合材料的相组成、显微结构、力学性能和抗氧化性的影响.结果表明:采用反应热压烧结法可以制备出致密的TaC/Ti3SiC2复合材料,该复合材料的主晶相为Ti3SiC2和TaTiC2,还含有少量的TiC;随着TaC含量的增加,TaC/Ti3SiC2复合材料的弯曲强度和断裂韧性呈现先增大后降低的变化趋势,当TaC含量为30wt％时,二者均达到最大值,此时弯曲强度为404 MPa,断裂韧性为4.10 MPa·m1/2;TaC的引入,使TaC/Ti3SiC2复合材料抗氧化性能明显优于Ti3SiC2材料.
关键词:
TaC
,
Ti3SiC2
,
复合材料
,
相组成
,
显微结构
,
力学性能
,
抗氧化性
崔鸿
,
尹洪峰
,
袁蝴蝶
,
冯银平
硅酸盐通报
以板状刚玉为骨料,两种原料体系:TiC/Ti/Si,TiC/Ti/SiC作基质相,酚醛树脂作结合剂,在氩气保护下于1350～ 1550℃制备Ti3SiC2结合刚玉材料.研究了原料体系和烧成温度对其相组成、显微结构及常温物理性能的影响.结果表明:两种原料体系制备所得Ti3SiC2结合刚玉材料的相组成均为Al2O3,Ti3SiC2和TiC.两种原料体系在1350-1400℃合成材料耐压强度较高;随着烧成温度升高,其耐压强度减小.其中,Ti3SiC2结合刚玉材料采用体系TiC/Ti/Si,在1400℃烧结6h获得最佳综合性能:基质相中Ti3SiC2含量达到64％,耐压强度为65 MPa.
关键词:
刚玉
,
Ti3SiC2
,
反应烧结
,
显微结构
李正阳
,
周爱国
,
李良
,
王李波
兵器材料科学与工程
在Ar气氛保护下，以钛粉、硅粉、石墨粉和金刚石粉为原料，采用无压烧结技术制备Ti3SiC2-金刚石复合材料。研究烧结温度对制备的复合材料中Ti3SiC2含量及金刚石转变的影响。结果表明：1400℃为制备Ti3SiC2-金刚石复合材料的最佳反应温度，高于此温度金刚石大量石墨化，低于此温度Ti3SiC2不能有效合成；生成的Ti3SiC2包裹在金刚石颗粒表层，两者之间存在明显的过渡区，表明在高温条件下金刚石颗粒表层发生石墨化相变；石墨化的碳元素参与Ti3SiC2合成反应，明显改善Ti3SiC2相与金刚石颗粒界面润湿性，提高Ti3SiC2与金刚石颗粒之间的界面结合力。
关键词:
Ti3SiC2
,
金刚石
,
反应机理
,
界面结合
陈金学
,
尹洪峰
,
田养利
,
蔡艳芝
,
帅航
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140917.004
采用反应热压烧结法制备MgAl2O4/Ti3SiC2复合材料,研究热压温度和MgAl2O4含量对该复合材料相组成、力学性能及抗氧化性能的影响.结果表明:热压温度影响MgAl2 O4/Ti3SiC2复合材料相组成,在1 450℃烧结可得到性能良好的MgAl2O4/Ti3SiC2复合材料.引入适量的MgAl2 O4,起到弥散强化的作用,有助于提高复合材料的力学性能,当引入量为20wt％时,抗弯强度为527.6 MPa,断裂韧性为7.09 MPa· m1/2.MgAl2 O4/Ti3 SiC2试样的抗氧化性能优于Ti3 SiC2试样.MgAl2O4/Ti3SiC2复合材料在1 400℃氧化后的氧化层分两层,外层是Mg0.6Al0.8Ti1.6O5和金红石型TiO2,内层是由TiO2、方石英SiO2及少量未氧化的基体相混合组成.
关键词:
MgAl2O4
,
Ti3SiC2
,
复合材料
,
热压烧结
,
力学性能
,
抗氧化性能
田养利
,
尹洪峰
,
陈金学
,
汤云
,
袁蝴蝶
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150701.001
为研究陶瓷添加物对Ti3SiC2基复合材料性能的影响,首先,采用反应热压烧结法制备了Ti3SiC2材料及陶瓷添加物含量均为30wt％的SiC/Ti3SiC2、Al2O3/Ti3SiC2和MgAl2O4/Ti3SiC2复合材料.然后,测试了材料的力学性能和导电性,在1 373～1 773 K温度范围内对Ti3SiC2基复合材料的抗氧化性进行了研究,并对其烧结试样的物相组成和显微结构等进行了表征.结果表明:Ti3SiC2在高温氧化后的主要产物为TiO2和SiO2;氧化层分为内外2层,内层由TiO2与SiO2这2相混合组成,外层为TiO2;氧化层中存在大量显气孔,结构较为疏松,导致抗氧化性较差.与Al2O3/Ti3SiC2和MgAl2O4/Ti3SiC2复合材料相比,SiC/Ti3SiC2复合材料具有更好的抗氧化性.
关键词:
陶瓷添加物
,
热压烧结
,
Ti3SiC2
,
复合材料
,
抗氧化性
梁宝岩
,
张旺玺
,
王艳芝
,
徐世帅
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.016
采用Ti3SiC2与Ti3AlC2粉体和cBN粉体为原料,通过微波烧结制备Ti3SiC2与Ti3AlC2结合剂cBN复合材料,同时研究cBN的含量对该复合材料的物相组成与显微形貌的影响.结果表明,Ti3SiC2-cBN试样烧结后得到了SiC、TiSi2、TiC、TiO、TiO2、SiO2.cBN添加量为10%的复合材料中Ti3SiC2分解较为严重.试样烧结后基体组织比较细小,只有几微米.当原料中cBN含量为20%时,cBN表面会形成凹凸不平的组织.Ti3AlC2-cBN试样烧结后得到了Ti2 AlC、TiC、Ti、Al、Al2 O3,Ti3 AlC2材料分解完全.cBN含量较高时,它可以与Ti3AlC2或其分解产物充分反应,形成相应的氮化物或碳氮化物.
关键词:
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
,
cBN
,
微波烧结
李辉
,
罗至利
,
刘哲
,
韩旭旭
,
余鸿洋
,
孙浩东
,
夏晓宇
,
王世豪
硅酸盐通报
采用第一性原理方法,系统地研究了MAX相材料Ti3AC2(A=Si,Al)的结构、弹性和电子性质.对比LDA和GGA计算结果可知,采用GGA近似得到的结果更接近实验值.计算分析了Ti3AC2(A=Si,Al)的弹性性质,并根据弹性常数证明了其力学稳定性.此外,还从电子态密度和Mulliken布居分析的角度考察了Ti3AC2(A=Si,Al)的电子性质和价键特性,认为其具有共价键、离子键和金属键的综合性质.本文计算结果与文献报道吻合较好.
关键词:
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
,
弹性性质
,
电子性质
,
第一性原理
刘可心
,
金松哲
人工晶体学报
采用化学计量比为3Ti/Si/2C的单质粉体为反应原料,通过机械合金化工艺和热处理制备高纯度的Ti3SiC2陶瓷粉体,研究了热处理温度对提高机械合金化混合粉体中Ti3SiC2纯度的影响.研究表明:在球磨转速400 r/min,球磨时间10 h的条件下,合成以Ti3SiC2为主相的混合粉体,其中Ti3SiC2含量为75.5vol％,同时出现表面灰黑色且坚硬的不规则块体,成分与球磨粉体相似.在热处理温度为850～1000℃范围内,混合粉体中Ti3SiC2的含量随着热处理温度的升高而提高,当热处理温度为1000℃时,计算粉体中Ti3SiC2的含量高达98.5vol％..
关键词:
机械合金化
,
热处理
,
放电等离子烧结
,
Ti3SiC2
李俊寿
,
王明远
,
张翼飞
,
张颖
,
武小娟
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.03.010
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.
关键词:
Ti3SiC2
,
TiB2
,
复相陶瓷
,
燃烧合成
尹洪峰
,
何晨
,
侯琴
,
袁蝴蝶
中国有色金属学报
以NH4F和乙二醇为电解液，采用阳极氧化法在Ti3SiC2表面制备纳米多孔结构，研究阳极氧化电压、电解液浓度和氧化时间对纳米多孔结构形成的影响。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对纳米多孔结构进行表征。结果表明：孔径随着氧化电压的升高而增大，且延长氧化时间有利于制备孔径均匀的纳米孔；Ti3SiC2试样经阳极氧化后除含有Ti、Si、C元素外，还含有O元素，且以TiO2的形态存在。
关键词:
Ti3SiC2
,
阳极氧化
,
纳米孔
,
电解液
,
氧化电压
