放电等离子体烧结原位制备SiC-TiC-Ti3SiC2复合材料

稀有金属材料与工程, 2007, 36(z1): 816-818.

放电等离子体烧结原位制备SiC-TiC-Ti3SiC2复合材料

张建峰 ^1, , 王连军 ^2, , 江莞 ^3, , 陈立东 ^4, , 吴汀 ^5,

1.上海硅酸盐研究所,上海,200050;中国科学院研究生院,北京,100049

2.上海硅酸盐研究所,上海,200050

3.上海硅酸盐研究所,上海,200050

4.上海硅酸盐研究所,上海,200050

5.上海硅酸盐研究所,上海,200050;中国科学院研究生院,北京,100049

基金项目: 国家自然科学基金(50372078) 国家自然科学基金(50625414)

关键词：原位反应 , SiC-TiC-Ti3SiC2 , 放电等离子体烧结

In-Situ Fabrication of SiC-TiC-Ti3SiC2 Composites by Spark Plasma Sintering

采用Ti,Si,C以及少量的Al,应用放电等离子体烧结设备,在1350℃烧结得到不含有TiC的SiC-Ti3SiC2复合材料,其中SiC理论体积含量为50%.材料表面气孔率为2.72%.材料的硬度为10.09 GPa,断裂韧性为5.66MPa·m1/2,硬度低的原因是由于材料不够致密.提高烧结温度到1450℃,XRD结果表明材料中有了TiC的存在,这说明提高烧结温度以后,Ti3SiC2发生了分解.但是材料表面气孔率为0.64%,材料的硬度达到了18.07 GPa,同时,材料的断裂韧性值达到了6.30 MPa·m1/2.实验表明,仅提高烧结温度100℃,使Ti3SiC2部分分解得到TiC,就能够提高材料的硬度和断裂韧性.

参考文献

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