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放电等离子烧结工艺合成Ti3SiC2的研究 总被引:11,自引:1,他引:11
以元素单质粉为原料,当原料配比为n(Ti):n(Si):n(Al):n(C)=3:(1.2-x):x:2,其中:x=0.05-0.2时,在1200-1250℃温度下经放电等离子烧结成功制备了高纯、致密Ti3SiC2固溶体材料。原料中掺加适量Al能改善Ti3SiC2的合成反应并提高制备材料的纯度。当x=0.2时,所合成的固溶体形貌为板状结晶,分子式近似为Ti3Si0.8Al0.2C2,晶格参数a=0.3069nm,c=1.767nm。在1250℃温度下烧结,得到平均厚度达5μm,发育完善均匀的致密多晶体材料。材料Vickers硬度为3.5-5.5GPa,具有与石墨相似的加工性能。 相似文献
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Al对等离子放电烧结法合成Ti3SiC2的影响研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以元素为原料,Al为助剂,采用等离子放电烧结(SPS)工艺合成Ti3SiC2块体材料,通过X射线衍射分析和对SPS过程参数的研究表明:适量A1能促进Ti3SiC2的反应合成,提高合成材料的纯度,但Al也会使Ti3SiC2的热稳定性降低。 相似文献
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低温合成Ti3SiC2陶瓷 总被引:1,自引:1,他引:0
采用机械合金化和放电等离子烧结技术制备了纯度较高的Ti3SiC2陶瓷,研究了微量Al对Ti3SiC2的机械合金化和放电等离子烧结过程的影响.结果表明:添加适量的Al可以显著提高机械合金化及放电等离子烧结产物中Ti3SiC2的含量,并显著降低高纯度Ti3SiC2的烧结温度.机械合金化10h,成分为3Ti/Si/2C/0.2Al(摩尔比)的混合粉体,经850℃放电等离子烧结可获得质量分数(下同)高达96%的Ti3SiC2块体,烧结温度提高到1 100℃,可获得纯度为99.3%、相对密度高达98.9%的Ti3SiC2致密块体. 相似文献
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Ti3SiC2陶瓷的制备 总被引:4,自引:2,他引:2
Ti3SiC2陶瓷由于具有非常优越的性能而受到广泛关注,但到目前对于反应合成Ti3SiC2的热力学和动力学仍缺乏系统地研究.本文对反应合成Ti3SiC2进行了热力学计算和动力学分析,利用Ti、Si、C混合粉末进行热压,制备了较高纯度的Ti3SiC2陶瓷,并对烧结试样进行XRD和断口SEM分析.热力学计算结果表明:在常用的反应合成Ti3SiC2的材料体系中,Ti-Si-C三元粉末的反应热力学驱动力最大,据此选择Ti、Si、C粉末,按照3:1.2:2的原子比混合作为反应合成Ti3SiC2的原料;动力学分析结果表明:Ti-Si-C三元元素粉末的反应动力学要求必须有较高的升温速度,才能获得Ti3SiC2材料.根据动力学分析结果设计反应合成工艺,利用真空热压获得了纯度达到89%(体积分数,下同)以上的Ti3SiC2材料. 相似文献
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为了进一步了解Ti3SiC2/nSiC复合材料优良的综合性能,特别是其高温力学性能,本文以热等静压原位合成技术制备的Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷为试验材料,对其高温拉伸和高温弯曲行为进行研究。结果表明:Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷的高温抗拉强度比室温抗拉强度高;Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷的高温抗弯强度在900℃出现一极大值,1000℃后具有好的高温塑性。 相似文献
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层状结构的Ti3SiC2属六方晶体结构,结合了金属和陶瓷的许多优异性能,如良好的导热和导电性能,优良的可加工性,耐氧化、耐化学腐蚀,优异的抗热震性,良好的自润滑性等,具有广阔的应用前景.本文介绍了Ti3SiC2的结构和性能,对其制备方法及应用进行了阐述. 相似文献
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放电等离子烧结制备Ti/Al2O3复合材料 总被引:1,自引:0,他引:1
Ti基金属复合材料是一种新型高温结构材料.本文利用放电等离子烧结技术,在温度1250℃、压力30MPa、真空度6Pa,保温时间10min条件下,制备了相对致密度较高的Ti/Al2O3复合材料.借助XRD,SEM,EDS等测试手段对该复合材料的物相组成、界面反应、微观结构以及致密度进行了观察与分析.结果表明:利用SPS技术制备Ti/Al2O3的复合材料,晶粒细小且分布均匀,结构致密、2相之间结合状态良好,相对致密度随材料中陶瓷相含量的增多而有所降低.Ti,Al2O32相之间无明显界面化学反应发生. 相似文献