钛基硬质烧结材料的开发

Ti-(15～30)%Mo合金具有比纯钛优异的耐蚀性能,但却存在熔炼中容易产生比重偏析和机械加工性能差的缺点.为了解决这些问题,改用粉末冶金方法制造出Ti-30%Mo合金,并开发出添加TiC后能提高耐蚀性的Ti-Mo-33%TiC等合金.Kei Tokumoto等人对这些合金的显微组织和机械性能与TiC添加量的关系进行了研究.     

自蔓延高温合成制备TiB2

采用Ｔｉ和Ｂ粉压坯，用电焊机作燃烧合成时的点火装置，利用燃烧合成方法制备ＴｉＢ２。用ＸＲＤ、ＳＥＭ技术对合成产物进行结构、组织分析。结果表明，用燃烧合成法在４５７．０℃～８５６．１℃之间可制备得到ＴｉＢ２。用自蔓延高温合成（ＳＨＳ）制备ＴｉＢ２粉末，其粒度可达１～５μｍ。     

TiH2对TiB2自蔓延高温合成过程的影响

采用纯Ｔｉ粉或氢化钛粉、Ａｌ粉及Ｂ粉混合后进行整体加热，使其发生自蔓延高温反应，合成了ＴｉＢ２粉末。研究了氢化钛粉及合成温度对ＴｉＢ２合成反应过程的影响，探讨了ＴｉＢ２粒子的形成机理。     

原位生成TiB2颗粒增韧B4C陶瓷的研究

通过ＴｉＣ与Ｂ４Ｃ的化学反应，在Ｂ４Ｃ基体内原位生成ＴｉＢ２颗粒，获得的ＴｉＢ２颗粒径一般在３μｍ以下。其中加入２０ｖｏｌ％ＴｉＣ（对应的ＴｉＢ２为３５ｖｏｌ％）的复相陶瓷的断裂韧性值Ｋｉｃ达６．３ＭＰａ．ｍ＾１／２。比单体Ｂ４Ｃ提高７５％，加入１０ｖｏｌ％ＴｉＣ（对应的ＴｉＢ２为１４ｖｏｌ％）的复相陶瓷的抗弯强度达到最大值６２０ＭＰａ，比单体Ｂ４Ｃ提高４０％，由Ｂ４Ｃ和ＴｉＢ２颗粒之间热膨胀系数     

镍基高温自润滑材料的摩擦学特性研究

详细地研究了在Ni-20Cr合金粉中添加MoS_2,通过热压法制备得到的高温自润滑材料的摩擦学特性。研究表明:当MoS_2的添加量在20％左右时,所得到的材料具有最佳的摩擦磨损性能。在热压过程中MoS_2发生了热分解,并与合金中的铬反应生成了Cr_XS_Y[x/y=(2/3)～1]型硫化物共晶体,这种化合物在高温下可以变软或熔化,在摩擦面之间形成润滑膜,并具有转移性,从而具有减摩性能。     

添加VC的WC—10%Ni无磁硬质合金的研究

在ＷＣ－１０％Ｎｉ硬质合金中,采用常规硬质合金生产工艺,以不同的ＶＣ添加量进行了试验。加入适量的ＶＣ可以使合金在常温下由铁磁性变为顺磁性,同时硬度也有一定的提高,抗弯程度在ＶＣ加入量较少时（〈１．０％）基本维持不变。添加ＶＣ使合金发生磁性转变的机理,主要在ＶＣ溶入Ｎｉ中形成固溶体,扩大了Ｎｉ的晶格常数,减弱了电子间的交换作用。     

TiC,TiN,TiB2的主要性质和合成方法

本文介绍了ＴｉＣ，ＴｉＮ和ＴｉＢ２的主要物理性质，合成ＴｉＣ，ＴｉＮ和ＴｉＢ２的基本原理和主要工艺条件。     

TiB2/SiC陶瓷复合材料制备工艺的研究

以TiO2、B4C和C为原料,基于原位合成法在SiC基体中生成TiB2颗粒,并采用无压烧结法制备出TiB2/SiC复合陶瓷.通过对复合材料制备工艺的研究,发现:高于1 300℃的预烧结能形成TiB2/SiC复合陶瓷坯体.C含量、烧结温度和保温时间对复合材料的相对密度均有影响.当C含量(质量分数)为4%时、在1 400℃...     

TiB2对TiC基金属陶瓷显微组织的影响

研究了TiB2对TiC基金属陶瓷显微组织的影响。试验发现1420℃下烧结90min后，TiC基金属陶瓷的硬质相颗粒明显长大。分析表明，TiB2在高温下能够与TiC基金属陶瓷中的Mo反应生成MoB，并主要分布于硬质相表面的环形相中。硬质相的长大可能与MoB导致的液相不足和硬质相颗粒接触长大有关。     

TiAl合金中的TiB2相生长形态及其对力学性能的影响

研究了B含量分别为0.2％和1.0％(原子分数)两种TiAl合金中TiB2相的生长机制,结果表明G2(Ti-47.5Al-5( Cr,Nb,W,Si)+1.0B％)合金中少量TiB2相是由于成分起伏从液相中生成的初生块状TiB2相,大部分TiB2相是在凝固过程与β相共同耦合生长的次生带状、杆状TiB2相;G1( Ti-47.5Al-5( Cr,Nb,W,Si)+0.2B％)合金中TiB2相是由共晶反应生成的次生带状TiB2相.G2合金全片层组织和网篮组织室温塑性均优于G1合金,网篮组织室温强度与Gt合金相当,而全片层组织室温强度却不如G1合金.在760 ℃/100 MPa/200 h蠕变条件下G2合金全片层组织残余蠕变量和蠕变速率均低于G1合金.     

TiB_2基陶瓷材料的研发进展与展望

二硼化钛(TiB2)的综合性能优异,熔点和硬度高,热稳定性与抗氧化性能好,作为优异的硬质相在复合材料、金属陶瓷等新材料领域被公认为极具推广价值和应用前景的高新技术材料,受到科研人员的高度关注.该文从TiB2基复合材料和TiB2基金属陶瓷两个方面进行综合评述,重点介绍近年来TiB2基金属陶瓷和TiB2复合材料的研究现状和水平,展示其制备思路和良好性能;并且特别指出其发展方向将包括选择合适的复合材料体系,探索合适的复合工艺,寻找合适的中间化合物,开发性能优异的复合型粘结剂和进一步降低生产成本.深信,随着新材料的设计和制备技术的发展,TiB2的应用必将越来越广泛.     

原位反应制备Ag/TiB2复合材料

在Ti和B粉末原位反应生成TiB2条件热力学分析的基础上,采用机械合金化和粉末冶金原位合成工艺制备Ag/TiB2复合材料.采用Ag粉,Ti粉和B粉作为材料,按照Ti和B摩尔比1∶2占复合材料质量分数分别为0.5％,1.0％,3.0％和5.0％ TiB2进行配料,混合后在自制高能球磨机上球磨60h,转速为150 r·min-1,球料比为60∶1.球磨后的粉末在压力机上用模具冷压成型φ21 mm ×5 mm的块状试样,压力600 MPa,保压30 s.最后将混合粉末的压制体在900℃保温4h热压炉中进行原位反应,并通入Ar气作为保护气氛,制备了不同TiB2含量的新型Ag/TiB2复合材料,系统研究了TiB2含量对AgTiB2触头复合材料组织和性能的影响.通过X-ray衍射仪,扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征分析了Ag/TiB2复合材料的相组成及显微组织,并采用维式硬度计和涡流电导仪对硬度和导电率进行了测试.研究结果表明,采用机械合金化球磨和原位反应粉末冶金技术制备Ag/TiB2复合材料是可行的.随着TiB2含量的增加,Ag/TiB2复合材料出现明显的TiB2团聚现象,且Ag/TiB2复合材料的硬度呈现先增大后减小的趋势,在硬度值为3％时,达到最大硬度值87.1 HV,但Ag/TiB2复合材料电导率随着TiB2含量的增加逐渐下降.     

MoSi_2材料的制备及其应用

MoSi2是一种重要的用于制造高温发热元件的材料和航空航天用高温结构材料。比较了MoSi2的几种制备方法:机械合金化、自蔓延高温合成、热等静压法、固态置换反应和原位反应自生复合技术等。结果表明:为实现MoSi2材料的产业化,应采用原位反应热压制备工艺。评述了MoSi2及其复合材料的工业应用情况,提出了其未来研究发展的方向。     

原位自生TiB2p/Al-18%Si复合材料的组织和性能

采用TiO2和KBF4粉体为反应物,适量Na3AlF6为覆盖剂,用熔体直接反应法制备了TiB2p/Al-18%Si复合材料,通过OM、SEM和EPMA对复合材料的相及微观组织进行研究,并测试了常温条件下复合材料的硬度、抗拉强度和干滑动摩擦磨损性能。结果表明,原位反应生成的TiB2颗粒尺寸小于1μm,且大多数在Al-18%Si合金基体中均匀分布,粗大的α-Al枝晶和针状共晶Si组织得到细化;复合材料的硬度、抗拉强度、摩擦磨损性能高于无TiB2颗粒的Al-18%Si合金。     

铝电解用TiB2/Al2O3复合阴极的烧结与性能研究

以氧化铝溶胶为粘结剂,采用冷压烧结法制备出铝电解用TiB2/Al2O3复合阴极材料,研究了烧结温度、烧结时间和溶胶添加量对复合阴极相对密度、电阻率和抗压强度的影响。结果表明:烧结温度的提高能够增加复合阴极的相对密度,同时有利于降低复合阴极电阻率。1 400℃烧结的复合阴极相对密度可达93.83%,电阻率最低为0.56μΩ.m。随着烧结时间的延长,复合阴极的电阻率先降低后增加。烧结时间为5 h时复合阴极电阻率最低,为0.72μΩ.m。当溶胶含量为25%,1 400℃烧结5 h时,复合阴极材料性能最佳,其电阻率可达0.72μΩ.m、抗压强度为38.70 MPa。     

惰性可湿润性TiB2阴极材料在铝电解槽中的应用

TiB2具有熔点高,导电性好,能被金属铝液良好润湿,且能抗拒电解质和金属铝液的腐蚀与渗透,是铝电解首选的惰性阴极材料。介绍了TiB2涂层阴极、TiB2复合阴极以及TiB2陶瓷阴极材料的研究现状和惰性阴极材料在工业铝电解槽上的应用情况。