tiblt2gt多孔陶瓷的制备研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要近年来，互穿网络结构复合材料已经引起了人们越来越多的注意。这种复合材料的基体与增强相在整个材料中形成各自的三维空间连续网络结构并且互相缠绕在一起，使材料具有质量轻、高比模量、高比强度、耐疲劳、抗热震、低热胀系数等显著特点，在航天、航空、汽车、电子、光学、机械制造等工业领域展示了广泛的应用前景。在这种复合材料的制备过程中，网络陶瓷增强相的制备是获得这种复合材料的一个非常关键的因素。本文采用SPS直接烧结法和有机泡沫体浸渍法制备了多孔网络TiB2陶瓷增强体，研究了SPS和有机泡沫体浸渍法的工艺参数和特点。利用SPS烧结技术，进行T'm,2粉体的直接烧结。研究了

2、烧结温度，保温时问，施加压力．升温速率对材料孔隙率及抗弯强度的影响。研究结果表明：放电等离子烧结技术适合制备多孔TiB2陶瓷，通过扫描电镜分析，啊B2颗粒间有颈部烧结，其孔隙呈三维贯通状；烧结温度，压力，时间及升温速率对多孔材料的性能均有较大影响，可以通过合理控制烧结工艺获得性能优良的多孔材料。选用本实验室自制的噩B2微粉(纯度98％，dso=4／．*m)为主要原料。添加5wt％的镍粉，钼粉作为烧结助剂，用微量高岭土，羧甲基纤维素(CMC)作为流变剂和浆料稳定剂，柠檬酸铵(TCA)作为分散剂，加入硅溶胶(Si02质量分数为30％)作为粘结剂。研究了"liB2浆料的制备工艺及其性能；研

3、究了浸渍工艺及烧结工艺对多孔陶瓷体的影响。研究表明：泡沫体进行处理后挂浆量明显增加；浆料最佳PH值为9；柠檬酸铵最佳加入量为0．3％：最佳固相含量为77％；最佳烧成温度为1800"0。浆料固相量为77％，烧成温度为180012，保温--d,时，可获得孑L隙率74．9％，抗弯强度1．01MPa的多孔网络面B2陶瓷。通过多次浸渍工艺，陶瓷体的强度明显提高。关键词：TiB2，SPS烧结，有机泡沫体浸渍，陶瓷浆料武汉理工大学硕士学位论文AbstractEffectivemechanicalpropertypredictionofmulti-phasecompositeswithco-cont

4、inuousphasestructuresisattractinginterestasnewprocessingIOUtCSforthesetypesofcompositesarcdeveloped．Co-continuousphasestructureshavebeenexperimentallyshowntoenhanceelasticproperties，ascomparedwithdiscontinuousreinforcedphasestructures．Thebasicstepinthefabricationofthiscompositeistoproduceaceram

5、icbody,whichhasareticulatedofcontinuousopenporosity．Mostresearchhavefocusedonthetechniquesofporousceramicperforms．Til32ceramicshaveexcellentphysicalandchemicalproperties@i曲meltingpoint,highhardness．goodfrictionresistance)．Moreover,TiB2ceramicshavegoodwettabilitywithliquidAl，Cu，Ni,etal，SOthereis

6、aprobabilitythattheporousTil32ceramicsandliquidmetalcanhaveagoodinterfacecombine．Accordingtothese，thispaperstudythepreparationofTiB2reticulatedporousceramicsbySparkPlasmaSinteringtechniqueandpolymericspongebasedmethod．InthefabricationofporousTiB2ceramicsbytheSparkPlasmaShteringtechnique,studyth

7、einfluentsofsinteringtemperature,heat-holdingtime,pressureandheatingratetotheporosityandflexuralstrengthofthesample．IthasbeenobservedthatthegrainsarewellinterconnectedbytheformationofthickandstrongnecksCommercialpolyurethanesponge