资源描述：
《sps烧结制备tib2tic复合材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第27卷第9期无机材料学报Vol.27No.92012年9月JournalofInorganicMaterialsSep.,2012文章编号:1000-324X(2012)09-0961-04DOI:10.3724/SP.J.1077.2012.11672SPS烧结制备TiB2/TiC复合材料121马志强,纪引虎,王连军(1.东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海201620;2.中航工业西安飞行自动控制研究所,西安716005)摘要:采用金属钛粉和碳化硼为初始粉料,利用SPS放电等离子烧结技术制备了致
2、密的纳米结构TiB2/TiC复合材料.并借助XRD、SEM考察了复合材料的相组成和显微结构,利用压痕法和小样品力学性能测试方法(MSP)测定了室温显微硬度、断裂韧性和MSP强度.研究结果表明:利用一步法直接升温至1550℃并保温6min制备的复合材料,其晶粒尺寸大于1μm,MSP强度为833MPa.而采用两步法升温至1550℃,然后迅速降低保温温度至1450℃,并保温6min条件下使金属钛粉和碳化硼同步完成反应、烧结、致密化,生成晶粒细小的TiB2/TiC复合材料,晶粒尺寸大约为200nm,并且所制备的复
3、合材料力学性能更好,MSP强度达到1095MPa.关键词:原位反应烧结;复合材料;MSP强度;两步法烧结中图分类号:TQ174文献标识码:AFabricationofTiB2/TiCCompositesbySparkPlasmaSintering121MAZhi-Qiang,JIYing-Hu,WANGLian-Jun(1.StateKeyLaboratoryforModificationofChemicalFibersandPolymerMaterials,DonghuaUniversity,Shang
4、hai201620,China;2.AVIC,Xi’anFlightAutomaticControlResearchInstitute,Xi’an716005,China)Abstract:TiB2/TiCcompositeswereinsitufabricatedthroughsparkplasmasintering(SPS)techniqueusingTiandB4Cpowdersasstartingmaterials.Thephaseconstituentofthesampleswasanalyze
5、dbyX-raydiffractiontechniquesandmicrostructureswereobservedbyscanningelectronmicroscope.TheVickershardness,fracturetoughnessandMSPstrengthatroomtemperaturewasmeasuredbyindentationmethodandModifiedSmallPunch(MSP)test.TheresultsshowedthattheTiB2/TiCcomposit
6、efabricatedbyone-stepsintering(sinteringat1550℃for6min)hasanav-eragegrainsizegreaterthan1μmwithMSPstrengthof844MPa.WhiletheTiB2/TiCcompositewithanaveragegrainsizeofabout200nmcouldbefabricatedbytwo-stepsintering(athighersinteringtemperatureof1550℃andlowerh
7、oldingtemperatureof1450℃)anditsMSPstrengthreachedashighas1095MPa.Keywords:insitureactivesintering;composite;MSPStrength;two-stepsintereing二硼化钛具有低密度、高熔点、硬度高、化学性,通常作为增强相来提高基体材料的强度和韧性.稳定性优良、耐高温、耐磨等优点.通常用来制造TiC与TiB2的热膨胀系数非常相近(TiC:[1-4]−6−6精加工刀具、挤压模、喷砂嘴、密封元件等.
8、由7.60×10/℃;TiB2:8.28×10/℃),并且高温化学相于TiC具有高熔点、高硬度以及高导电性等基本特容,所以TiC是TiB2比较理想的增强相.与单相陶收稿日期:2011-10-27;收到修改稿日期:2011-12-12基金项目:上海市重点学科建设项目(B603);惯性技术航空科技重点实验室航空科学基金(201108M2001);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0323);上海市曙光计划(11SG34
