基于B4C-Ti-Ni体系反应合成TiC-TiB2-Ni复相陶瓷

材料热处理学报, 2015, 36(9): 27-31.

基于B4C-Ti-Ni体系反应合成TiC-TiB2-Ni复相陶瓷

宋亚林 ^1, , 张龙 ^2, , 赵忠民 ^3, , 潘传增 ^4,

1.军械工程学院车辆与电气工程系,河北石家庄,050003

2.军械工程学院车辆与电气工程系,河北石家庄,050003

3.军械工程学院车辆与电气工程系,河北石家庄,050003

4.军械工程学院车辆与电气工程系,河北石家庄,050003

基金项目: 国家自然科学基金(51072229,51202293)

关键词： TiC-TiB2-Ni复相陶瓷 , 反应合成 , 凝固成形 , 超高重力场

Reactive synthesis of TiC-TiB2-Ni multiphase ceramics based on B4C-Ti-Ni system

Keywords： TiC-TiB2-Ni multiphase ceramic , reaction synthesis , solidified formation , ultrahigh gravity field

在超高重力场条件下,以B4C-Ti-Ni为反应体系,合成制备TiC-TiB2-Ni复相陶瓷.XRD和FESEM分析结果表明,反应燃烧充分,所得陶瓷基体由TiB2片晶相、不规则TiC相和Ni相构成.燃烧反应放热,促使反应物熔化生成Ti-C-B-Ni液相产物.待反应结束后,TiB2、TiC先后从陶瓷熔体中凝固形核、析出,而Ni相最后凝固,并对陶瓷基体补缩.随着Ni添加量的增加,陶瓷基体显微组织细化,且均质化水平极大提高,同时,陶瓷的相对密度、断裂韧性和弯曲强度逐渐增大,当Ni添加量为20 mass％时,陶瓷性能最佳,分别为97.8％、13.1 MPa·m0.5及693 MPa.其维氏硬度先升高后降低,当Ni的添加量为15 mass％时,达到最高值,为18.6 GPa.

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