TiC-TiB2复合陶瓷制备及性能研究
2011-02-06罗志海杨润泽潘传增
陶瓷学报 2011年3期
关键词:裂纹
罗志海 杨润泽 潘传增
(军械工程学院机械制造教研室,河北石家庄050003)
0 引言
TiC-TiB2复合陶瓷具有高硬度、高熔点、高导电率、耐冲击、耐高温和低密度等一系列优点,在航空、航天、军工等国防工业领域中具有重大的应用价值[1]。目前研究表明,TiC-TiB2复合陶瓷具有比TiC、TiB2单相陶瓷更高的断裂韧性和耐磨性,同时TiC-TiB2复合陶瓷虽然在室温硬度上低于TiC、TiB2单相陶瓷,但在600℃时却因其良好的高温化学稳定性,远远高出后两者的硬度。基于此,目前在世界范围内掀起了对TiC-TiB2复合陶瓷新的探索和更深入的研究,在近10年中材料研究者为制备出成本低、可重复性好、可靠性高的高性能TiC-TiB2复合陶瓷,不断推出新的制备方法,并对材料显微结构与合成机理进行了深入研究,拓宽了该类材料的工程应用领域。
1 TiC-TiB2复合陶瓷的合成与制备
目前国内外制备TiC-TiB2复合陶瓷的传统方法主要有粉末冶金法、瞬间塑性相加工技术(TPPP)及自蔓延高温合成技术(SHS),另外还有放电等离子烧结(SPS)技术和高能球磨技术等。但是以上技术或因制备成本高,或因性能不足,使得材料工作者一直追求TiC-TiB2复合陶瓷的低成本、高性能且先进的制备方法与工艺。
粉末冶金法是很成熟的、传统的制备材料的工艺技术。直接采用粉末冶金法制备材料的缺点是混料过程中容易混入杂质而造成界面污染,目前粉末冶金法的一个最新发展趋势是将粉末冶金法同原位合成法相结合制备复合材料。颜冲等采用原位合成法,热压制备了致密的TiC-TiB2-SiC-C炭/陶瓷复合材料[2],该材料中随着炭含量的增加,材料的强度降低,而烧结温度却相应提高。……
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