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原位合成(TiB₂+TiC)/Ti₃SiC₂复相材料及其性能研究

顾巍 , 杨建 , 丘泰 , 祝社民

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01081

在热力学分析的基础上, 以TiH₂粉、Si粉、石墨粉与B₄C粉为原料, 采用热压烧结法原位合成制备了(TiB₂+TiC)/Ti₃SiC₂复相材料. 采用X射线衍射、扫描电镜与透射电镜对材料的物相组成和显微结构进行了表征, 研究了烧结温度对材料物相组成、烧结性能、力学性能与显微结构的影响. 结果表明, 1400~1600℃烧结温度范围内均能获得致密的(TiB₂+TiC)/Ti₃SiC₂复合材料. 随着烧结温度的升高, 复合材料的强度、断裂韧性与显微硬度均逐渐提高, 1500~1600℃烧结所得复合材料具有优化、微细的显微结构, 抗弯强度与断裂韧性均分别高于700MPa与9MPa·m^1/2, 显微硬度为7.33~8.31GPa. 原位合成的柱状TiB₂与等轴状TiC协同作用, 通过颗粒增强、裂纹偏转、晶粒拔出、晶粒细化等机制对Ti₃SiC₂基体起到了显著的补强增韧效果.

关键词: (TiB₂+TiC)/Ti₃SiC₂ , in-situ synthesis , hot-pressing sintering , mechanical properties , toughening mechanism

GC含量对热压烧结GC/AlN复相材料性能的影响

陆万泽 , 季劼 , 李晓云 , 冯永宝 , 丘泰 , 袁文杰

人工晶体学报

采用热压烧结工艺,以氮化铝(AlN)和玻璃碳(GC)为原料、Y2O3作烧结助剂,在氩气氛下烧结制备GC/AIN复相材料.研究了玻璃碳的添加量对复相材料的烧结性能、相组成、显微结构、介电性能以及热导率的影响.结果表明:随着玻璃碳添加量的增加,试样的显气孔率逐渐增大,玻璃碳的添加对试样的烧结有一定的抑制作用.当GC的添加量为7％时,试样的相对介电常数达到最大值,当GC的添加量为3％时,试样的介电损耗最高.玻璃碳的添加量在0～11％范围内时,随着玻璃碳的添加,当添加的玻璃碳含量为11％时,复相材料的热导率最低为48.9W/m·K.

关键词: 氮化铝 , 玻璃碳 , 热压烧结 , 热导率 , 介电性能

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