无压烧结合成高纯度Ti_3SiC_2粉体.pdf

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1、第28卷第4期无机化学学报V01．28No．42012年4月CHINESEJOURNALOFIN0RGANICCHEMISTRY703．709无压烧结合成高纯度Ti3SiC2粉体杨锋李长生唐华2高庆侠2唐国钢3朱秉莹2曹可生2(江苏大学机械工程学院江苏省摩擦学重点实验室，镇江212013)(江苏大学材料科学与工程学院，镇江212013)(镇江高等专科学校化工系，镇江212003)摘要：本文通过优化混合方式将Ti、Si、石墨和A1等粉末按照一定配比混合后，在1420℃氩气保护下合成了Ti，SiC粉末。用XRD和

2、SEM分别分析了样品中的相成分、微观形貌，计算得出其质量百分含量，高达96．7％，研究了烧结工艺中降温速率对Ti，SiC微观形貌的影响，并讨论了其生长机理。本工艺原料混合简单有效，得到的产品纯度高，因而有助于实现TiSiC粉末的批量生产。关键词：Ti3SiC2粉末；无压烧结；降温速率；微观形貌；生长机理中图分类号：TQ174文献标识码：A文章编号：1001—4861(2012)04—0703．07SynthesisofHighPurityTi3SiC2PowderswithPressurelessReacti

3、veSinteringYANGFengLIChang—Sheng’卫TANGHuaGAOQing—Xia2TANGGuo—GangsZHUBing．YingCAOKe．Sheng2(SchoolofMechanicalEngineering,JiangsuUniversity,KeyLaboratoryofTribologyofjiangsuProvinceZhenjiang,Jiangsu212013，China)(：SchoolofMaterialScienceandEngineering,Jiangsu

4、University,Zhenjiang,Jiangsu212013，China)(3DepartmentofChemicalEngineering,Zhe．jiangCollege，Zhenjiang,Jiangsu212003，China)Abstract：TheTi，Si，graphiteandA1powdersmixedaccordingtocertainproportionbyoptimizingthemixingmethods，thenthemixedpowderwassinteredat1420

5、℃for2hoursundertheprotectionofargon，pressurelessreactivesinteringsynthesisTi3SiC2powder．X-raydiffraction(XRD)wasappliedtodeterminethephasecompositionsoftheproducts，CalculatetheTi3SiC2contentofproducts，upto96．7％．Thestructureandmorphologyoftheproductswerechar

6、acterizedbySEMandtheaffectofthecoolingrateonthemorphologyofTi3SiC~andthegrowthmechanismwasdiscussed．Methodofmixingofrawmaterialsissimpleandeffective，purityoftheproductishighandthisapproachhelpstoachievemassproductionofTi3SiC2powder．Keywords：Ti3SiC2powder；pr

7、essurelessreactivesintering；coolingrate；morphology；growthmechanismTiSiC作为一种新型的陶瓷材料，结合了金属有与金属相似的良好的导热、导电性，相对柔软、可和陶瓷的很多优良性能．最近受到越来越多的广泛塑性好以及优越的可加工性．又有与陶瓷材料I-31相关注。TiSiC属于三元层状化合物，此类化合物的通近的物理化学性能，如高熔点、抗氧化、耐化学腐蚀、式为M肌1AX』v(式中N=I，2，3；M为过渡金属元素，A耐高温和优良的抗热震性能等。国内外对Ti

8、SiC：为IIIA族或IVA族元素，X为碳或氮元素)。它们既的粉体及块体进行了大量研究，目前制备Ti，SiC的收稿日期：2011-09．28。收修改稿日期：2011-11-02。国家自然科学基金(No．50471051)；科技部“863”it：~J(No．2oo7AAo3z358)资助项目。通讯联系人。E—mail：lichangsheng@ujs．edu．an704无机化学学报第28卷方法有气象合