姜 涛, 薛向欣, 李 江, 段培宁

(东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110819)

高钛渣制备TiN/β′-Sialon 复相导电陶瓷及其性能

姜 涛, 薛向欣, 李 江, 段培宁

(东北大学 材料与冶金学院，沈阳 110819)

以高钛渣合成出的TiN/β′-Sialon 粉体作为原料，常压烧结制备了TiN/β′-Sialon 复相导电陶瓷。利用X 射线衍射仪和扫描电镜对材料相组成和显微结构进行了表征分析，研究了材料的致密化行为、力学性能及常温导电性能。结果表明：烧结产物主晶相为β′-Sialon和TiN。其中β′-Sialon多呈板条状，TiN 为细小粒状，粒度多小于0.5 μm。烧结温度为1 530 ℃、初始原料中TiO2加入量为35%(质量分数)时，材料的体积密度为3.01 g/cm3，硬度为9.62 GPa，抗弯强度为120.07 MPa。30%TiO2加入量是决定材料能否形成TiN导电网络的最低TiO2加入量，此时材料的电阻率为 1.3×10−2Ω·cm。

高钛渣；TiN/β′-Sialon；复相导电陶瓷；性能

高温结构陶瓷具有高强度、高硬度、高熔点、耐腐蚀等许多优越性能，但难加工性是限制其实用化的主要障碍之一。 传统的金刚石锯片加工法加工效率低，制品形状受限，材料损耗大，加工成本高。近年来，放电加工已经越来越受到陶瓷研究者的关注。与传统的加工方法相比，放电加工具有效率高、精度高、可加工形状复杂部件、材料损耗小、加工成本低等优点，但要求被加工材料必须具有良好的导电性。因此，如何降低陶瓷材料的电阻率而又不降低其工艺性能就成为提高其加工水平并进而拓宽其应用途径的重要课题。

目前，导电复合材料的研究主要集中在导电高分子复合材料上，而对导电陶瓷基复合材料的研究较少。……