B4C(W,Ti)C陶瓷复合材料的制备及其性能

采用热压烧结工艺制备了B4C/(W,Ti)C陶瓷复合材料.研究表明:B4C/(W,Ti)C陶瓷材料烧结时将产生化学反应,反应产物为TiB2和W2B5.B4C/(W,Ti)C陶瓷材料的性能与(W,Ti)C的含量密切相关,随(W,Ti)C含量的增加,材料的致密度、抗弯强度和断裂韧性逐渐增加,硬度逐渐减小;当保温时间低于50min时,材料的致密度、抗弯强度和硬度显著降低;B4C/(W,Ti)C陶瓷复合材料的最佳性能参数为:抗弯强度693MPa,维氏硬度23.5GPa,断裂韧性3.9MPa·m1/2.磨损实验表明,B4C/(W,Ti)C陶瓷材料在低速小载荷的实验条件下,耐磨性能优异,在高速大载荷的实验条件下,磨损过程中局部点的高温导致试样表面发生氧化,加剧了材料的磨损.     

Al2O3/SiC/(W, Ti)C多相复合陶瓷材料的研究

建立了多相复合陶瓷材料增强相极限体积含量的理论模型,并采用热压工艺制得AI2O3/SiC/(W,Ti)C多相复合陶瓷材料,该材料具有良好的综合力学性能。研究表明：只有在合适的热压工艺和组分条件下才能获得良好的微观结构与力学性能。该陶瓷材料的增韧机制主要是裂纹偏转。此外,大量孪晶和位错的存在对材料的增韧补强也有所贡献。     

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陶瓷粉末的制备

新型层状陶瓷材料Ti3SiC2集金属和陶瓷的优良性能于一身,如低密度、高熔点、良好的导电导热性、高弹性模量、高断裂韧性、耐氧化、耐热震、易加工且有良好的自润滑性。在高温结构陶瓷、电刷和电极材料、可加工陶瓷材料、自润滑材料等领域有着广泛的应用前景。本文综合介绍了Ti3SiC2粉求制备的研究进展。最近,作者以Ti／Si／C／Al元素粉为原料,采用无压烧结的方法制备出纯度较高的Ti3SiC2陶瓷粉末。为Ti3SiC2基复合材料的发展开辟了一条新途径。     

Ti3SiC2陶瓷粉末的制备

新型层状陶瓷材料Ti3SiC2集金属和陶瓷的优良性能于一身,如良好的导电导热性、耐氧化、耐热震、高弹性模量、高断裂韧性等,在高温结构陶瓷、电刷和电极材料、可加工陶瓷材料、自润滑材料等领域有着广泛的应用前景。本文综合介绍了Ti3SiC2粉末制备的研究进展。此外,作者以Ti／Si／C／Al元素粉为原料,采用无压烧结的方法制备出纯度较高的Ti3SiC2陶瓷粉末,为Ti3SiC2基复合材料的发展开辟了一条新途径。     

Ti3SiC2结合刚玉材料的制备及性能研究

以板状刚玉为骨料,两种原料体系:TiC/Ti/Si,TiC/Ti/SiC作基质相,酚醛树脂作结合剂,在氩气保护下于1350～ 1550℃制备Ti3SiC2结合刚玉材料.研究了原料体系和烧成温度对其相组成、显微结构及常温物理性能的影响.结果表明:两种原料体系制备所得Ti3SiC2结合刚玉材料的相组成均为Al2O3,Ti3SiC2和TiC.两种原料体系在1350-1400℃合成材料耐压强度较高;随着烧成温度升高,其耐压强度减小.其中,Ti3SiC2结合刚玉材料采用体系TiC/Ti/Si,在1400℃烧结6h获得最佳综合性能:基质相中Ti3SiC2含量达到64％,耐压强度为65 MPa.     

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。     

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.     

Microstructure and mechanical properties of hot-pressed SiC/(W,Ti)C ceramic composites

SiC/(W, Ti)C ceramic composites with different content of (W, Ti)C solid-solution were produced by hot pressing. The effect of (W, Ti)C content on the microstructure and mechanical properties of SiC/(W, Ti)C ceramic composites has been studied. Densification rates of the SiC/(W, Ti)C ceramic composites were found to be affected by addition of (W, Ti)C. Increasing (W, Ti)C content led to increase the densification rates of the composites. The sintering temperature was lowered from 2100 °C for monolithic SiC to 1900 °C for the SiC/(W, Ti)C composites. Results show that additions of (W, Ti)C to SiC matrix resulted in improved mechanical properties compared to pure SiC ceramic. The fracture toughness and flexural strength continuously increased with increasing (W, Ti)C content up to 60 vol.%, while the hardness decreased with increasing (W, Ti)C content.     

B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴的制备及其冲蚀磨损机理研究

采用热压烧结工艺制备了B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴,研究了SiC晶须的含量对B4C/SiCw陶瓷材料性能的影响.以SiC和Al2O3磨料对B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴进行冲蚀磨损试验,研究不同磨料对B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损的影响,分析了其冲蚀磨损机理.结果表明:B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理主要表现为脆性断裂和磨料粒子对喷嘴的切入所造成的微观切削作用.磨料的硬度和粒度对陶瓷喷嘴的磨损有重要的影响,磨料的硬度和粒度越大,陶瓷喷嘴的磨损速度加快.     

碳化硅陶瓷材料的制备工艺和应用研究进展

碳化硅陶瓷材料由于具有轻质高强、导热性能好、膨胀系数低、硬度高、抗氧化等优异的性能,被广泛用作高温结构部件。本文围绕碳化硅材料在光学反射镜材料的应用,对碳化硅材料的制备工艺和应用方面的进展作简要综述。     

金属硫化物陶瓷摩擦材料的制备与性能研究

以硫粉、锡粉、三硫化二锑为烧结剂,再加入其他辅助原料,利用金属硫化物的低熔点烧结制备陶瓷摩擦材料。研究了原料的不同配比对金属硫化物陶瓷摩擦材料的体积密度、气孔率、力学性能、摩擦性能以及显微结构的影响。硫含量对金属硫化物陶瓷摩擦材料性能有很重要的影响,通过对比寻求较为理想的原料配比,并对其实际应用的可行性进行探讨。     

生物活性陶瓷涂层材料的制备及研究进展

介绍了生物活性陶瓷涂层材料的种类以及制备生物活性陶瓷涂层材料的主要方法:等离子喷涂、溶胶-凝胶法、电沉积和激光熔覆等,并且介绍了各个方法的对生物陶瓷涂层的工艺参数、界面结合等因素进行分析,最后展望了生物陶瓷涂层的发展前景,并提出了生物陶瓷涂层材料今后的研究方向。     

碳化硅材料凝胶注模成型工艺的研究

系统研究了碳化硅材料凝胶注模成型过程,研究了固相体积含量、分散剂、有机单体、交联剂和引发剂对碳化硅凝胶注模成型工艺的影响.实验结果表明:固相体积分数为50%,加入0.05%的分散剂,1%有机单体,0.05%交联剂,0.07%引发剂可以得到强度大,显微结构均匀的素坯.     

Design and fabrication of Si3N4/(W,Ti)C graded nano-composite ceramic tool materials

Si₃N₄/(W, Ti)C graded nano-composite ceramic tool materials with different thickness ratios and number of layers were fabricated by hot pressing technology. The flexural strength, fracture toughness and hardness of the sintered composites were tested and the microstructure and indention cracks were observed. The experiment results showed that the five-layer graded nano-composites with a thickness ratio of 0.2, which were sintered under a pressure of 30 MPa at 1700 °C in vacuum condition for 45 min, had the optimum comprehensive mechanical properties with a flexural strength of 1080.3 MPa, a hardness of 17.64 GPa, and a fracture toughness of 10.87 MPa·m^1/2. The formation of elongated β-Si₃N₄ grains contributes to the favorable mechanical properties. The graded structure can induce residual compressive stress in the surface layer and enhance the mechanical properties. The strengthening and toughening mechanisms are a synergistic effect of intergranular and transgranular fracture, crack bridging and deflection.