几种碳源对碳热还原氮化法制备Ti(C,N)粉末的影响

功能材料, 2011, 42(5): 850-853.

几种碳源对碳热还原氮化法制备Ti(C,N)粉末的影响

余鹏飞 ^1, , 叶金文 ^2, , 刘颖 ^3, , 何旭 ^4, , 王杰 ^5, , 杨嘉 ^6,

1.四川大学材料科学与工程学院,四川,成都,610065

2.四川大学材料科学与工程学院,四川,成都,610065

3.四川大学材料科学与工程学院,四川,成都,610065

4.四川大学材料科学与工程学院,四川,成都,610065

5.四川大学材料科学与工程学院,四川,成都,610065

6.四川大学材料科学与工程学院,四川,成都,610065

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2008AA031103)

关键词：不同碳源 , 碳热还原氮化法 , Ti(C,N) , 反应机理 , 碳氮比

Influence of several carbon source on Ti(C,N) powders prepared by carbothermal reduction and nitridation method

以纳米TiO2和不同碳源为原料,采用碳热还原氮化法,制备了Ti(C,N)粉末.通过X射线衍射分析、热分析、扫描电镜、化学成分分析等手段研究了TiO2碳热还原氮化过程的反应机理和不同碳源对制备碳氮化钛粉末的影响.结果表明,在TiO2碳热还原氮化过程中,前期主要为TiO2/C固-固反应,后期CO参与的气-固反应变为主要反应;当碳黑为碳源时,比之活性碳和石墨,反应最为完全,而且粉末产物粒度较为细小均匀;同时随着碳黑比表面积的增大,碳氮比随之降低,游离碳和氧含量随之减小;当以比表面积为600m2/g的碳黑为碳源时,配碳量为28.8%的混合物在加热到1700℃,保温3h,氮气流量为1000mL/min的条件下,得到了游离碳含量<0.2%、氧含量<0.5%,总碳为11.42%的碳氮化钛粉末.

参考文献

[1]	Pastor H .[J].Materials Science and Engineering,1988,A105/106(05):401-409.
[2]	Kerr A;Welham N J;Willis P E .[J].NanoStructured Materials,1999,11(02):233-239.
[3]	徐智谋,易新建,郑家燊,熊维皓,胡茂中,徐尚志,唐宏翚,李祥辉,江丙武,彭德麟,向阳开.Ti（C1-xNx）系固溶体粉末的组织结构研究[J].粉末冶金技术,2004(01):3-6.
[4]	Xiang Junhui;Xie Zhipeng;Huang Yong et al.[J].Journal of the European Ceramic Society,2000,20:933-938.
[5]	Shen Guozhen;Tang Kaibin;An Changhua et al.[J].Materials Research Bulletin,2002,37:1207-1211.
[6]	Guemmaz M;Mossera A;Grobb J J et al.[J].Surface and Coatings Technology,1996,80:53-56.
[7]	Liehtenberger O;Pippel E;Woltersdorf J et al.[J].Journal of Materials Chemistry,2003,81:195-201.
[8]	P. Angerer;L.G. Yu;K.A. Khor .Spark-plasma-sintering (SPS) of nanostructured titanium carbonitride powders[J].Journal of the European Ceramic Society,2005(11):1919-1927.
[9]	Leparoux M;Kihn Y;Paris S et al.[J].International Journal of Refractory Metals & Hard Materials,2008,26:277-285.
[10]	李喜坤,修稚萌,孙旭东,郑龙熙.碳热还原法制备Ti（C,N）粉末[J].粉末冶金工业,2004(01):18-22.
[11]	Berger L M;Gruner W .[J].International Journal of Refractory Metals and Hard Materials,2002,20(03):235-251.
[12]	Roey S .[J].Materials Science and Engineering,1996,A209:345-352.
[13]	何旭,叶金文,刘颖,陈帮桥,姜中涛,涂铭旌.开放体系下碳热还原法制备碳氮化钛粉末的研究[J].功能材料,2009(05):771-773,778.
[14]	Berger L M;Oruner W;Langholf E et al.[J].International Journal of Refractory Metals and Hard Materials,1999,17(1-3):235-243.
[15]	Jha A;Yoon SJ .Formation of titanium carbonitride phases via the reduction of TiO sub 2 with carbon in the presence of nitrogen[J].Journal of Materials Science,1999(2):307-322.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网