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自反应喷射成型复相结构陶瓷的组织与性能

王建江 , 刘宏伟 , 胡文斌 , 姚文谨 , 温晋华

稀有金属材料与工程

以Ti粉、B_4C粉和蔗糖(C的前驱体)为原料,制备了Ti(C,N)-TiB_2复相结构陶瓷坯件,分析了陶瓷坯件的组织结构与性能.研究得出,该复相结构陶瓷的组织为典型的多相非均质结构,主要由Ti(C_0.7,N_0.3)、TiC、TiN、TiB_2、TiO_2、Ti_2O等各相组成,其中,Ti(C_0.7,N_0.3)相在整个坯件中广泛分布,构成坯件组织的基体,TiC、TiN和TiB_2等相分布在基体相之中,它们之间界面良好,组织致密,而Ti_2O、TiO_2等副产物相结构较为松疏,周围伴有气孔等缺陷.喷射沉积坯件的孔隙率为2.9%,显微硬度(HV_0.2)为19450 MPa,断裂韧性为6.0 MPa·m~(1/2).

关键词: 自反应喷射成型 , 复相结构陶瓷 , 组织性能 , Ti(C , N)-TiB_2

基板对自反应喷射成形技术制备锰-锌铁氧体片状吸波剂的影响

高海涛 , 王建江 , 蔡旭东 , 李泽 , 娄鸿飞

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151127.002

研究了自反应喷射成形技术制备片状吸波剂的可行性以及基板材质对制备片状吸波剂微观结构及电磁性能的影响。以 Fe+MnO2+Fe2 O3+ZnO为反应体系，选取了石墨、黄铜和钨铜3种材质基板，基于自反应喷射成形技术原理制备锰-锌铁氧体片状吸波剂，进行自反应喷射成形实验，采用 XRD、SEM分析获得的片状吸波剂的形貌、物相和微观结构，选用矢量网络分析仪测试片状吸波剂的电磁性能。结果表明：只有当黄铜作为基板时才能够得到较明显的锰-锌铁氧体片状吸波剂，并且黄铜作为基板的片状吸波剂的电磁波吸收强度和吸收带宽均强于其余2种，说明基板的选择对自反应喷射成形法制备片状吸波剂无论是在微观结构方面还是在吸波性能方面都会产生较大影响。

关键词: 自反应喷射成形 , 锰-锌铁氧体 , 片状吸波剂 , 基板 , 电磁性能

自反应喷射成型复相陶瓷中的飞行粒子燃烧反应研究

王建江 , 刘宏伟 , 温晋华 , 胡文斌

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00195

基于Ti-B₄C-蔗糖体系，自反应喷射成型了Ti(C, N)-TiB₂复相陶瓷坯件，通过淬熄试验和碰撞试验，研究了喷射粒子的飞行燃烧与自蔓延反应特性.研究表明，在喷射过程中，喷射粒子在火焰场中经历受热、表面熔融、反应转化过程形成陶瓷熔滴；反应始于Ti的熔化，在整个喷射过程中伴有Ti的氮化和氧化；各喷射粒子独立地构成微自蔓延反应单元，整个喷射体系及过程不存在宏观的燃烧波和燃烧界面的移动；每个喷射粒子按自己的飞行轨迹，在不同时段发生自蔓延反应与转变，反应与转化程度主要取决于喷射粒子的尺寸与温度，粒度适宜、温度较高的粒子均转变为陶瓷液滴；所得喷射沉积坯件的致密度为97.7%，显微硬度为2029HV_0.2，断裂韧性达6.0MPa·m^1/2.

关键词: 自反应喷射成型 , multi-phased ceramic , flying combustion

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