Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷的高温力学性能研究

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。     

Ti3SiC2/SiC复合材料的抗高温氧化性研究

采用反应热压烧结法制备Ti3 SiC2/SiC复合材料,针对不同SiC含量的Ti3 SiC2/SiC复合材料在1100 ～ 1500℃下恒温氧化20h的氧化行为进行了研究.结果表明:(1)适量SiC的引入能有效的提高Ti3 SiC2/SiC复合材料的抗高温氧化性能;(2)复合材料的氧化膜分内外两层,外层成分为TiO2,逐渐向内层过渡为TiO2和SiO2的混合物.     

Al2O3-TiC复相陶瓷的研究进展

本文阐述了Al2O3-TiC复相陶瓷的制备工艺与应用前景。同时,采用气压烧结(GPS)与热等静压(HIP)后处理工艺制备了具有优良力学性能的Al2O3-TiC陶瓷材料。     

Ti3SiC2陶瓷的制备及性能研究

层状陶瓷材料Ti，SiC2结合了金属和陶瓷的许多优异性质，既具有与金属相似的良好的导热、导电性，良好的可加工性，相对柔软，抗热震性好，可塑性变形等性能，同时又具有与陶瓷相似的抗氧化、耐腐蚀、耐高温等特性；并且还有很好的自润滑性和超低磨擦系数，被认为在许多领域有着广泛的应用前景。     

Ti3SiC2陶瓷的制备

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.     

新型层状陶瓷Ti3SiC2的研究进展

新型层状陶瓷Ti3SiC2兼有金属和陶瓷的许多优良性能，具有高的热导率和电导率，易加工，同时具有良好的抗热震性、抗氧化性和高温稳定性。本文从层状陶瓷Ti3SiC2制备方法、结构和性能等方面进行综述，并对其应用前景进行展望。     

高能球磨和热压烧结制备SiC/Ti3SiC2复相陶瓷及其性能

以Ti,Si和C粉为主要原料,利用高能球磨及热压烧结制备了SiC/Ti3SiC2复相陶瓷。研究了工艺条件尤其是烧结温度和压力对合成产物相组成、微观结构及性能的影响,并结合X射线衍射、扫描电镜等检测结果探讨了Ti-Si-C体系反应合成机理。结果表明:通过高能球磨18h,在25MP和1300oC热压,可得到均匀、致密的SiC/Ti3SiC2复相陶瓷材料。Si含量对SiC/Ti3SiC2材料的相组成及性能有较大影响。起始原料中的Ti,Si,C和Al的质量比为3:1.2:2:0.2时,材料性能提高明显,其弯曲强度、断裂韧性、密度和相对密度分别为526.65MPa,8.67MPa·m1/2,4.058g/cm3,89.78%。显微结构的观察表明,SiC/Ti3SiC2复合材料的断裂具有沿晶和穿晶混合断裂特征。SiC颗粒增韧抑制了微裂纹在Ti3SiC基体中的扩展。     

可加工陶瓷Ti3SiC2的合成和性能

可加工的Ti3SiC2陶瓷属于六方晶体结构。空间群为R63／mmc。它有许多独特的优良性能。如很好的导电、导热能力。高温延展性、抗热震，高强度。抗氧化。耐腐蚀。超低摩擦性。良好的自润滑性等。制备该化合物的方法主要有CVD,SHS,HP/HIP等方法。作者以元素粉为原料。用等离子放电烧结(SPS)方法成功地制备了高纯的Ti3SiC2陶瓷。     

层状陶瓷Ti3SiC2的研究现状

新型层状陶瓷Ti3SiC2兼有金属和陶瓷的许多优良性能,具有高的热导率和电导率,易加工,同时具有良好的抗热震性、抗氧化性和高温稳定性.在高温结构陶瓷、电极材料、可加工陶瓷材料、自润滑材料等领域的应用有着很好的前景.本文综合评述了Ti3SiC2的性能、制备技术及应用等.     

ZrO2-Al2O3复相陶瓷的研究

以纳米ZrO 、微米Al O 为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA 复相陶瓷。结果表明:nano-ZrO 的 2 2 3 2加入有利于制备细晶ZTA 复相陶瓷。此外,nano-ZrO 的加入对 Al O 陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO 颗粒以 2 2 3 2“晶内型”和晶界型两种形式存在。合理的配方组成及制备工艺有利于 Z r O 以四方亚稳相存在。Z r O 含量为 2 23 0 w t % 时,其四方相含量可达 6 9 %,有利于应力诱导相变增韧,该 Z T A 复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到 604MPa、6.87MPa·m1/2。     

SiC-TiB2-TiCx复相陶瓷的氧化行为研究

本文采用热等静压原位合成技术制备了TiB2-TiCx和SiC-TiB2-TiCx复相陶瓷,对其高温氧化行为进行了研究.结果表明,添加SiC后陶瓷材料抗氧化性有很大提高.SiC-TiB2-TiCx陶瓷的最高有效抗氧化温度为1200℃,而TiB2-TiCx陶瓷只有700℃.在温度低于1200℃时,SiC-TiB2-TiCx陶瓷的长时间抗氧化性能也优于TiB2-TiCx陶瓷.     

常压烧结莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷的研究

本文对莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷进行了Ｎ２气氛中常压烧结的研究。实验结果表明：ＳｉＣ粒子添加量≤２０ｖｏｌ％，材料均可致密烧结并可获得均匀的微观结构。ＳｉＣ粒子的加入使材料人力学性能较莫来石／氧化锆陶瓷有明显的提高，并在ＳｉＣ含量为１０ｖｏｌ％时达到峰值，室温强度和断裂韧性分别为６０１ＭＰａ和５．８ＭＰａ＾Ｃ２，接近热压材料。     

Ti3SiC2/Al2O3复合材料的制备与性能研究

以TiC／TiO2/Si／Al／Ti等为主要原料，采用热压法原位合成Ti2SiC2／Al2O3复合材料，分别探讨了Al掺入量和工艺制度对Ti3SiC2/Al2O3复合材料物相、显微结构以及性能的影响。结果表明：原位合成制备的Ti3SiC2/Al2O3复合材料与传统方法合成制备的纯Ti3SiC2材料相比，材料的硬度和致密度均有很大的提高。     

Investigation of preparation and properties of Ti3SiC2/Al2O3 multilayered composites

Ti₃SiC₂/Al₂O₃ multilayered composites were prepared by the combination of tape casting and hot pressing sintering. The slurry was produced by adjusting the amounts of each organic material, including triethyl phosphate (TEP) as a dispersion, polyvinyl butyrate (PVB) as a binder, dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer, and anhydrous ethanol as an organic solvent. When TEP content was 3 wt.%, PVB content was 4.5 wt.%, R-value (DOP/PVB) was 1.4, and solid content was 38 wt.%; the cast film with a smooth surface, good flexibility, and uniform thickness was obtained after defoaming, tape casting, and drying. Three samples were prepared, namely, S1–S3. The S1 was monolithic Ti₃SiC₂/Al₂O₃ (mass ratio is 1:1) composites. S2 and S3 were Ti₃SiC₂/Al₂O₃ multilayered composites, which matrix layers were Ti₃SiC₂/Al₂O₃ composites (mass ratio is 1:1) and Al₂O₃, respectively, and their interface layer was Ti₃SiC₂. S1–S3 were also sintered at 1550°C. The bending strength of multilayered materials were lower than that of monolithic material, but the fracture toughness of multilayered materials significantly increased. Due to the introduction of Ti₃SiC₂ interface layer, the friction coefficient and wear rate of Ti₃SiC₂/Al₂O₃ multilayered composites were reduced by 30.7% and 33.8%, respectively, compared with monolithic material.     

Al2O3含量对TiB2-Al2O3陶瓷性能的影响

本文以Y2O3-La2O3为烧结助剂,通过热压烧结制备了TiB2-A12O3复相陶瓷,研究了原料组成对材料的显薇结构和力学性能的影响。实验结果表明：随A12O3含量升高,混合原料的烧结性能提高,复相陶瓷中的晶粒尺寸逐渐减小;材料的抗弯强度随A12O3含量的增加出现先增大后减小的趋势,当A12O3含量为30wt%时,抗弯强度达最高值;A12O3含量的增加会导致材料的洛氏硬底（HRA）降低。     

Sialon结合SiC复相材料的高温氧化行为

利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、压汞仪和热重分析仪等方法,在1100～1500℃范围内研究了Sialon结合SiC复相材料的高温抗氧化行为.结果表明:(1)随氧化温度升高,由于氧化致密层的形成,试样氧化增重速率降低,在1500℃氧化试样由于气泡破裂严重,氧化面积增大使氧化增重率有所提高;(2)随氧化温度升高出现氧化钝化现象,使得Sialon结合SiC复相材料表现出很好的高温抗氧化性能;(3)高温氧化使得Sialon结合SiC复相材料常温抗压强度比氧化前提高;随氧化温度升高,氧化膜表面形成较多气泡和开口空洞,使耐压强度呈下降趋势.     

用热压法制备Ti3SiC2层状陶瓷的研究

以TiC/Si/Al/Ti为原料 ,采用热压工艺制备出高纯致密的块体材料 ,合成材料的X -射线 ,扫描电镜 (SEM)结合能谱仪 (EDS)分析结果表明 :当烧结温度为 14 0 0℃时 ,合成样品纯度为 98.2 %,晶格参数为a =0 .3 0 69nm ,c =1.767nm ,晶粒尺寸为 4～ 10 μm的板状结晶。材料具有与石墨相似的可加工性能     

新型电刷材料Ti3SiC2的合成与研究进展

介绍了一种新型的电刷材料-Ti3SiC2陶瓷。Ti3SiC2结合了金属和陶瓷的许多优异性能，既具有与金属相似的良好的导热、导电性，良好的可加工性，相对柔软，抗热震性好，可塑性变形等；同时又具有与陶瓷相似的抗氧化、耐腐蚀、耐高温等特性，并且还有很好的自润滑性和超低摩擦系数，被认为在许多领域有着广泛的应用前景。