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硼化物陶瓷: 烧结致密化、微结构调控与性能提升

张国军 , 邹冀 , 倪德伟 , 刘海涛 , 阚艳梅

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00225

TiB₂, ZrB₂, HfB₂, B₄C及BN为代表的硼化物陶瓷具有优异的物理化学性能, 在超高温、超硬以及超疏水等极限条件下有广阔的应用前景, 但材料的烧结致密化困难、断裂韧性低等问题制约了它们更为广泛的应用. 本文针对无压烧结在材料制备过程中的优势, 探讨了影响硼化物陶瓷无压烧结的主要因素, 总结了以“除氧”机制为代表的硼化物陶瓷无压烧结技术; 针对硼化物陶瓷韧性低的不足, 介绍了以“板晶增韧”、“纳米相增强”为代表的硼化物陶瓷微结构调控手段和强韧化措施. 最后, 文章还对硼化物陶瓷的织构化设计、制备方法与性能提升进行了简要介绍.

关键词: 硼化物陶瓷 , pressureless densification , microstructure tailoring , texture , review

硼化物陶瓷:烧结致密化、微结构调控与性能提升

张国军 , 邹冀 , 倪德伟 , 刘海涛 , 阚艳梅

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00225

TiB2、ZrB2、HfB2、B4C及BN为代表的硼化物陶瓷具有优异的物理化学性能,在超高温、超硬以及超疏水等极限条件下有广阔的应用前景,但材料的烧结致密化困难、断裂韧性低等问题制约了它们更为广泛的应用.本文针对无压烧结在材料制备过程中的优势,探讨了影响硼化物陶瓷无压烧结的主要因素,总结了以“除氧”机制为代表的硼化物陶瓷无压烧结技术；针对硼化物陶瓷韧性低的不足,介绍了以“板晶增韧”、“纳米相增强”为代表的硼化物陶瓷微结构调控手段和强韧化措施.最后,文章还对硼化物陶瓷的织构化设计、制备方法与性能提升进行了简要介绍.

关键词: 硼化物陶瓷 , 无压烧结 , 微结构调控 , 织构化 , 综述

激光熔覆原位合成Mo2NiB2的热力学分析及数值模拟

胡肇炜 , 李文戈 , 吴钱林

材料热处理学报 doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X134

计算了Mo-Ni-B三元系生成化合物和氧化反应产物的吉布斯自由能.结果表明反应过程中氧的存在对合成Mo2NiB2有很大的危害.从能量守恒的角度分析了材料吸收能量与激光输出能量的关系.利用ANSYS模拟了激光熔覆原位合成法的温度场.结果表明该制备法与烧结法反应机制不同.大功率激光辐照下温度迅速升至材料熔点,纯物质Mo、Ni、B在液相下发生反应形成Mo2NiB2.在激光功率为2500W,扫描速度为1 mm/s的工艺条件下,获得了良好的Mo2NiB2金属基陶瓷涂层.

关键词: 硼化物陶瓷 , 激光熔覆 , 原位合成 , 热力学分析 , 数值模拟

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