邓启超
,
汪建利
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.019
对采用SHS/PHIP技术制备的C_f/TiC-TiB_2陶瓷基复合材料中存在短切碳纤维损伤严重,补强增韧效果不明显的原因进行分析研究.研究发现:在B_4C+3Ti+C_f体系的SHS反应过程中,由于反应温度太高,使短切碳纤维表面的碳原子与钛粉之间发生化学反应,造成短切碳纤维表面的化学损伤,影响短切碳纤维的性能,进而影响其补强增韧的效果.在SHS反应过程中,防止或减少短切碳纤维化学损伤的主要途径就是添加稀释剂来降低反应温度.在B_4C+3Ti+_xC_f→TiC+2TiB_2+xC_f体系中,通过向反应物中添加稀释剂镍可以有效地防止或减少短切碳纤维的化学损伤,改善各相之间的接触状况,提高各相之间的界面强度,提高短切碳纤维补强增韧的效果.
关键词:
TiC-TiB_2陶瓷基复合材料
,
短切碳纤维
,
SHS/PHIP
,
强韧化
,
稀释剂
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
徐强
,
张幸红
,
韩杰才
,
赫晓东
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.01.005
利用自蔓延高温燃烧合成结合准热等静压技术制备了不同Cu含量的TiB2-Cu基金属陶瓷.为了得到金属粘结剂的最佳含量,研究了Cu含量对TiB2-Cu基金属陶瓷热力学、微观组织和性能的影响.在Ti-B-Cu体系的燃烧合成过程中,可能存在TiB2、TiB和TiCu三个相.热力学计算结果表明TiB2是最稳定的相.随着Cu含量的增加,TiB2-Cu基金属陶瓷的绝热温度(Tad)和燃烧温度(Tc)逐渐降低.燃烧温度会影响产物中陶瓷相的形貌,TiB2颗粒的尺寸随金属含量的增加而减小.TiB,-Cu基金属陶瓷的硬度(HRA)和弯曲强度随着Cu含量的增多均呈现先增加后降低的趋势,最大值分别对应20wt.%和40wt.%的Cu含量.随Cu含量的增加,TiB2-Cu基金属陶瓷的孔隙率由于金属Cu良好的流动性而呈下降趋势,断裂韧性则呈逐渐上升的趋势.材料的韧化机制为裂纹尖端塑性钝化机制和裂纹偏转机制.TiB2-Cu基金属陶瓷的最佳金属粘结剂含量位于40wt.%～50wt.%.
关键词:
SHS/PHIP
,
TiB2-Cu基金属陶瓷
,
Cu含量
,
组织
,
性能
张卫方
,
韩杰才
,
张化宇
,
杜善义
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.1999.03.005
采用SHS/PHIP技术制备出了致密的TiC-Al2O3-Fe金属陶瓷.分析了合成产物的微观组织结构.结果表明,随着金属Fe相的加入,TiC颗粒尺寸变小,颗粒趋于均匀,且消除了TiC与Al2O3颗粒之间的微孔.粘结相中Fe与Al2O3之间的界面光滑,与TiC之间有一薄的扩散层.Fe粘结相中有少量胞状有序结构,它可能是以Fe3Al为基的DO3型合金相.由于SHS/PHIP过程中的快速加压,合成产物的TiC颗粒中存在高密度位错.
关键词:
SHS/PHIP
,
TiC颗粒
,
Fe粘结相
,
金属陶瓷
张卫方
,
韩杰才
,
陈贵清
,
尹京智
,
陶春虎
,
杜善义
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.02.012
通过自蔓延高温合成结合准热等静压法(SHS/PHIP)制备出了致密的TiC-Al2O3-20Fe金属陶瓷.研究了延迟时间、高压持续时间、压力等工艺参数对金属陶瓷密实度的影响,分析了金属陶瓷的相组成、微观组织及性能.结果表明,燃烧合成过程中气体的排放和液相的存在是合成密实材料的关键,通过优化工艺合成了密实度为97.7%的TiC-Al2O3-20Fe金属陶瓷.金属陶瓷由TiC、Al2O3和Fe粘结相组成.粘结相Fe与Al2O3之间界面光滑,Fe与TiC之间有一较薄扩散层.TiC-Al2O3-20Fe金属陶瓷的抗弯强度和抗压强度分别为890 MPa和18.4 GPa.
关键词:
SHS/PHIP
,
金属陶瓷
,
加压工艺
,
Fe粘结相
