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动态加压下自蔓延高温合成致密ZrC陶瓷

程勇 , 苏勋家 , 侯根良 , 钟长荣 , 史子良 , 刑亚坤

稀有金属

在万能材料试验机平台的监控下,采用自蔓延高温合成/单向加压法(SHS/SAP)动态结合自蔓延高温合成/准热等静压法(SHS/PHIP)制备了ZrC陶瓷.研究了位移、负荷曲线变化规律与SHS/PHIP工艺参数之间的关系以及SHS/PHIP压力对产物显微结构与致密度的影响.通过万能材料试验机平台记录了位移、负荷曲线,利用XRD与SEM研究了产物的物相组成和显微结构,采用排液法测定了产物的密度.结果表明:位移、负荷曲线反映出了SHS反应结束的时间点和塑性时间段,可作为SHS/PHIP加压时机和保压时间的参数.随着压力的增大,ZrC晶粒表面挤压变形越加明显,在120 MPa时出现了烧结颈现象.致密度随压力增大呈增大的趋势,最高达到93.7%,其致密机理为晶粒重排和晶粒塑性变形共同作用.

关键词: SHS/PHIP , ZrC , 陶瓷 , 压力

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