Ti-C-xFe体系自蔓延高温合成及机理

采用自蔓延高温合成新技术合成ＴｉＣ／Ｆｅ复合材料,研究了原料组份、粒度对合成过程及产物特征的影响。探讨了燃烧反应及结构形成机理。结果表明,随Ｆｅ含量的增大,燃烧合成温度降低,合成ＴｉＣ粒度变细,燃烧波速度在Ｆｅ含量为１０％（质量分数）时出现极大值。与碳黑作碳源对比,细粒石墨在反应合成过程中表现出更大的活性。用铜楔块燃烧波淬息法研究了合成过程。整个合成过程经历了金属的熔融、碳向熔融体中的溶解扩散、大团聚的形成、小的ＴｉＣｘ颗粒生长及ＴｉＣ长大等阶段。     

Al-Ti-TiO2体系燃烧合成及其反应过程研究

利用Al-Ti-TiO2体系放热反应，采用自蔓延高温合成工艺，原位合成了TiAl基体和Al2O3颗粒，成功制备出TiAl/Al2O3复合材料。结合差热分析，通过对不同温度下反应产物相组成分析，对Al-Ti-TiO2体系燃烧反应过程进行了初步研究。结果表明，铝热还原反应是一个分步过程，先期发生的Al-Ti,Ti-TiO2反应降低了Al-TiO2还原反应的起始温度。     

自蔓延高温合成Ti2SnC粉体及反应机理的研究

采用自蔓延高温合成技术制备了Ti_2SnC粉体材料,利用XRD、SEM、EDS、TEM及DTA等分析手段对其形貌结构进行表征,在室温条件下其晶格参数a和c分别为3.186和13.630。分析了Ti2SnC的形成机制。在Ti-Sn-C反应体系中,Sn在232℃时熔化为液态,随着温度的升高,钛包裹在碳的外面形成钛碳层,继续加热Ti和Sn反应生成Ti-Sn金属间化合物TixSny,如Ti_6Sn_5和Ti_5Sn_3,在800℃左右钛碳层形成了TiC,在1100℃左右TiC与TixSny发生反应生成类盘状的Ti_2SnC。     

原料组份、粒度对Ti-C-Fe体系自蔓延高温合成的影响

本文探讨了Fe含量、碳源及Ti、C颗粒大小对Ti－C－Fe体系自蔓延高温合成过程及产物结构特征的影响．结果表明：Fe含量增高,燃烧温度降低,产物颗粒变细,而燃烧波速度在10wt％Fe时出现极大值,反映了Fe液相的作用．石墨作碳源燃烧合成的TiC更接近于化学计量的TiC,且TiC颗粒较粗,燃烧温度、燃烧波速度均较高,反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响．Ti、C颗粒越细,越有利燃烧反应合成．随着Fe含量增高,Ti－C－Fe体系燃烧方式由稳态变为振荡式及螺旋式燃烧．Fe含量＞60wt％;反应则不能自持．     

Al-Ti-TiO2体系燃烧合成及其反应过程研究

利用Ａｌ－Ｔｉ－ＴｉＯ_２体系放热反应,采用自蔓延高温合成工艺。原位合成了ＴｉＡｌ基体和Ａｌ_２Ｏ_３颗粒,成功制备出ＴｉＡｌ／Ａｌ_２Ｏ_３复合材料．结合差热分析,通过对不同温度下反应产物相组成分析;对Ａｌ－Ｔｉ－ＴｉＯ_２体系燃烧反应过程进行了初步研究．结果表明,铝热还原反应是一个分步过程,先期发生的Ａｌ－Ｔｉ、Ｔｉ－ＴｉＯ_２反应降低了Ａｌ－ＴｉＯ_２还原反应的起始温度．     

Cu-TiB2复合材料的自蔓延高温合成研究

通过电弧加热方式进行自蔓延高温合成Cu-TiB2的研究,采用粉末(Cu,Ti,B),按如下重量比例进行混合:90%Cu+10%(Ti+2B);80%Cu+20%(Ti+2B);70%Cu+30%(Ti+2B);60%Cu+40%(Ti+2B)50%Cu+50%(Ti+2B).分别用电弧对它们进行点燃并得到燃烧产物,应用热力学分析析,x-Ray衍射,差热(DTA)分析,光学显微镜等分析方法研究了合成工艺和燃烧产物的微观结构.结果表明:应用上述点热方式均可以合成Cu-TiB2.     

MgO—B4C自蔓延高温合成的反应机理

对Ｂ２Ｏ３－Ｍｇ－Ｃ体系和Ｂ２Ｏ３－Ｍｇ体系不同加热速率下的ＤＴＡ曲线进行了分析。发现Ｂ２Ｏ３－Ｍｇ－Ｃ体系的自蔓延高温反应中,温度略低于６５０℃时Ｍｇ与Ｂ２Ｏ３发生强放热反应,释放出单质Ｂ;然后中间态Ｂ与Ｃ通过固态扩散反应生成Ｂ４Ｃ。     

Ti-B4C-xCu体系自蔓延高温合成过程及机理

对自蔓延高温合成法制备Ti-B4C-xCu体系复合材料的燃烧反应过程及结构、形成机理进行了探讨,结果表明,随着Cu含量的增加,体系反应温度和速度降低,材料颗粒尺寸变小;燃烧波淬熄法实验表明,整个合成过程经历了金属的熔融、Ti向B4C中的扩散、大团聚的形成、小的TiC和TiB2颗粒的长大等阶段;同时由于各阶段反应温度不同,体系经历了Ti-Cu及Ti-B等中间产物阶段,但最终产物只有TiC,TiB2和Cu三相.     

自蔓延高温合成Al2O3-TiO—TiO2复相多孔陶瓷

自蔓延高温合成（SHS）是制备多孔陶瓷的一种新兴方法。作者将传统制备方法中的发泡技术引入到SHS中，以Al并口TiO2为原料，并辅助以高温发泡剂，制备出了Al2O3-TiO-TiO2复相多孔陶瓷。使用SEM和XRD进行了分析表征。宏观和金相显微观察测得Al2O3-TiO—TiO2复相多孔陶瓷具有毫米级和微米级的孔梯度，用阿基米德法测得其显孔隙率为35％～50％。研究表明：添加适量的高温发泡剂可增大Al2O3-TiO—TiO2复相多孔陶瓷的显孔隙率，但剂量超过0．5（摩尔分数）后，显孔隙率的变化不大；添加SiO2能够提高Al2O3-TiO—TiO2复相多孔陶瓷抗压强度，但是却会降低其显孔隙率。     

自蔓延高温合成技术新进展

介绍了自蔓延高温合成（SHS）技术的发展和国内外研究概况，包括制备工艺、应用领域等。分析了自蔓延高温合成技术的最新研究动向。     

Al-TiO2-C-Ti-Fe体系反应过程研究

采用ＤＳＣ和ＸＲＤ对不同Ｆｅ含量Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－Ｆｅ体系的燃烧反应过程进行了研究。结果表明,Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－Ｆｅ体系的反应是分步进行的。在高温区以金属间化合物的分解及Ｔｉ、Ｃ反应为主;在低温区则随着Ｆｅ含量的不同存在不同的反应：Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ以Ａｌ、Ｔｉ的反应为主,Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－２０ｗｔ％Ｆｅ以Ａｌ、Ｔｉ及Ａｌ、Ｆｅ反应为主,同时还存在Ａｌ、ＴｉＯ２及Ｆｅ、Ｔｉ反应,而Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－５０ｗｔ％Ｆｅ则以Ｆｅ、Ａｌ和Ｆｅ、Ｔｉ反应为主。     

铝粉在高压氮气中自蔓延燃烧合成氮化铝

利用铝粉在高压氮气中的自蔓延燃烧合成（SHS）方法,制备了氮含量较高（33．5wt％）的AIN,研究了稀释剂含量、添加剂含量、氮气压力、反应物的相对密度、反应物厚度对燃烧产物氮含量的影响,并对后燃烧现象进行了分析,产物中发现氮化铝晶须和棒晶．     

自蔓延高温合成（SHS）法的发展及应用

本文简介了自蔓延高温合成（ＳＨＳ）法的优缺点、应用领域、发展历史及研究现状。系统地概述了其基础理论，介绍了绝热燃烧温度的算法与用途，燃烧模式与点火方法，燃烧波的绝热结构与燃烧速度，以及结构宏观动力学理论。归纳出５种技术形成及其应用情况。最后，对ＳＨＳ法的发展方向及前景作了展望。     

Ni-Al-Fe体系热爆反应活化能和反应级数的测定

本文测定了线性加热速率下的Ni50A120Fe30（wt％）体系热爆反应过程的DTA曲线．用差商法计算了该SHS热爆过程的活化能和反应级数,其结果与用燃烧被违法得到的数值基本一致．     

In-situ Synthesis of Ti3AlC2/TiC-Al2O3 Composite from TiO2-Al-C System

Ti3AlC2/TiC-Al2O3 composite was synthesized by a combustion reaction in TiO2-Al-C system. The effect of the compositions in raw materials on the products was investigated. Ti3AlC2/TiC-Al2O3 composite was obtained at the molar ratio of TiO2:Al:C=3.0:5.0～5.1:1.8～2.0. The reaction path for the 3TiO2-5Al-2C system was proposed. Al3Ti, Ti2O3, TiO, and δ-Al2O3 are found to be transitional phases. Finally,Ti3AlC2/TiC-Al2O3 composite forms at ～900℃ of furnace temperature. The measured Vickers hardness,fracture toughness, and flexural strength of the nearly dense sample from 3TiO2-5Al-2C are 13.3±1.1 GPa,5.8±0.3 MPa.m1/2, and 466±39 MPa, respectively.     

Al2O3-Si系原材料在氮气气氛下的高温物理化学变化过程

以电熔刚玉和单质硅为原料压制成试样，分别在氮气气氛、1400—1600℃高温反应烧结，获得五个不同温度点合成的试样，采用XRD分析技术研究试样的物相演变过程，从而对Al2O3-Si原料在氮气气氛下反应过程中的物相变化和反应过程进行了研究。结果表明：在氮气气氛条件下，经高温反应，新产生的主要物相是β—Sialon和Si3N4。同时，新生成物相β—Sialon（Si6-ZAlZOZN8-Z，0〈Z〈4．2）中的Z值与温度和原料配比密切相关。