B4C/TiO2/Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C/TiO2/Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结.利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3；同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2与B4C反应生成TiB2.分析了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理.     

Ti3SiC2/TiB2复合材料的制备及其组织和力学性能

以2TiC／Ti／Si／0．2Al／TiB2粉为原料，采用热压烧结工艺成功制备了Ti3SiC2／TiB2复合材料。结果表明：不同TiB2含量的试样中主晶相为Ti3siC2与TiB2两相，没有发现其它杂质相；当复合材料中TiB2的体积分数为10％时，其硬度、抗压强度、弯曲强度、断裂韧性都有显著的提高。经热处理后，Ti3SiC2／10％TiB2复合材料的弯曲强度由367．5MPa     

包覆工艺制备C—SiC—B4C—TiB2复合材料的组织与性能

以鳞片石墨,B4C,SiC,TiO2为原料,利用包覆工艺在不同热压温度下制备了W（C）=50％的C—SiC—B4C—TiB2复合材料,并详细研究了热压温度对复合材料显微组织和性能的影响规律．结果表明,当热压温度高于1850℃时,复合材料由C,SiC,B4C和TiB2这四相组成;复合材料的体积密度、抗折强度和断裂韧性均随着热压温度的升高而增加．2000oC热压时,复合材料的体积密度、气孔率、抗折强度和断裂韧性分别达到2．41g／cm^3,3．42％,176MPa和6．1MPa·m^1/2;热压温度升高,复合材料的碳相和陶瓷相逐渐致密,碳相最终形成了在陶瓷基体上镶嵌的直径为40μm橄榄球状和条状这两种形貌．碳／陶瓷相的弱界面分层诱导韧化和第二相TiB2与陶瓷基体之间热膨胀系数不匹配所致的残余应力使变形过程中微裂纹的扩展路径发展变化,使复合材料的韧性提高．     

TiB_2/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℃×60 min＋2000℃×30 min的烧结工艺下能够制备出致密的TiB2/SiC陶瓷复合材料.微米级TiO2粉比纳米级TiO2粉更有利于形成较致密的烧结复合材料.随着生成TiB2体积分数的增加（5%～20%）,复合材料中TiB2颗粒逐渐粗化,间距逐渐变小.对复合材料的烧结机理还进行了分析.     

TiAl／B4C复合陶瓷烧结工艺参数的确定

利用Ti粉、Al粉和B4C粉制备复合材料.先将球磨的TiAl粉在气氛保护下进行热处理,与B4C粉混合后进行真空热压烧结,通过对最高烧结温度和保温时间等工艺参数的控制制备高强轻质的复合材料.结果表明:不同的最高烧结温度对材料的性能和最终相组成有很大影响,同时探讨了材料中不同的物相和含量对性能的影响.     

热压烧结Al_2O_3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y_2O_3陶瓷材料的显微结构与力学性能

采用热压烧结方法制备Al2O3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y2O3复合陶瓷材料,并用扫描电子显微镜观察分析材料的微观结构。通过调整热压烧结工艺,研究烧结温度和保温时间对Al2O3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y2O3材料的显微组织与力学性能的影响。研究发现:烧结温度能显著影响陶瓷材料的显微组织和力学性能,温度在低于1650℃范围内,材料的致密度随温度升高而提高,力学性能也随之提升;但烧结温度超过1650℃时,晶粒异常长大,材料性能降低。热压烧结的保温时间以15min为宜。在烧结温度为1650℃、保温时间15min下,热压烧结Al2O3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y2O3陶瓷复合材料的力学性能良好,抗弯强度、维氏硬度、断裂韧度分别为735MPa、20.45GPa、8.9MPa·m1/2。     

TiB2-BN复相陶瓷的制备工艺及性能研究

采用等离子放电热压烧结方法研究了TiB2-BN复合材料的制备条件和烧结工艺，获得了综合性能良好的TiB2-BN复合材料。研究表明，混料方式的选择对最终获得性能良好的TiB2-BN复合材料有很大影响，且TiB2含量(体积分数)为50％左右时可获得较好的材料性能。在烧结过程中，随着保温时间的延长，TiB2-BN复合材料的相对密度有较大提高，电阻率和抗弯强度则出现极值。     

SHS法合成TiB2-TiC复合材料

TiB2-TiC复合陶瓷具有熔点高、硬度大、耐腐蚀、导电性好等优点，是目前正在开发并具有广泛应用前景的新型复相陶瓷材料．用SHS法合成TiB2-TiC复合材料，TiB2和TiC在化学反应进行过程中同时生成，并可形成低共熔物，两相之间相互镶嵌，无截然的分界，且TiB2和TiC两相之间不发生强烈的化学反应，热膨胀系数和弹性模量相匹配，满足复相陶瓷的设计要求．通过实验对SHS法合成TiB2-TiC工艺进行了研究，并探讨了原材料粒度、坯体相对密度、化学计量配比等因素对反应温度、反应速度及产物密度的影响规律．实验表明：当Ti和B4C反应按化学计量配比进行时．反应产物只有TiB2和TiC两相．     

反应热喷涂法制备陶瓷涂层的研究

首先通过差热-失重分析和XRD测试手段对反应热喷涂Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体以制备Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层的可行性进行了分析.然后对喷涂后试样涂层的耐磨性进行了研究.结果表明：Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体差热-失重分析和在1200℃烧结后XRD测试分析均表明完全可以反应生成所需的Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层.所制备陶瓷涂层的耐磨性要比基体提高1倍左右.     

TiC含量及烧结温度对Al2O3-TiC复合陶瓷材料力学性能的影响

利用热压烧结法制备了Al2O3-TiC复合陶瓷材料,研究了TiC含量、烧结温度对材料致密度、抗弯强度、断裂韧性等性能的影响.结果表明:TiC颗粒的引入,可以有效提高Al2O3-TiC复合陶瓷材料的力学性能,当TiC含量为30Vol%、烧结温度为1 750℃时,Al2O3-TiC复合材料的断裂韧性值和抗弯强度值达到最大,分别为5.08 MPa·m1/2和620 MPa,试样的断裂方式主要为沿晶断裂,同时也含有穿晶断裂.     

Synthesis of Ti3SiC2/TiB2 Composite by In-situ Hot Pressing (HP) Method

Ti3SiC2/TiB2 composite was successfully obtained by hot pressing Ti/TiC/Si/B4C power mixtures.Volume fraction of TiB2 in Ti3SiC2/TiB2 composite can not exceed 10%.Incorporation of excessive TiB2 will affect the reactions process.TiC and Ti5Si3 were two important intermediate phases during the whole reactions.The microstructure characteristics of the Ti3SiC2/TiB2 composites were analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM).The experimental results show that the grains of Ti3SiC2/TiB2 composite are structured in a layered form,and the formation of TiB2 particles as reinforcements with elongated or equiaxed shape distributes in Ti3SiC2 matrix.     

TiB2/Cu复合材料组织与性能的研究

以Ti、B和Cu的单质粉末为原料,经混粉-冷压成形-真空烧结,制备出原位自生TiB2陶瓷颗粒增强铜基复合材料.并借助热分析方法和X射线衍射对增强颗粒进行分析,同时通过扫描电子显微镜对复合材料组织进行观察,进一步测定复合材料的力学性能.结果表明,在Ti-B-Cu体系中,通过原位反应生成增强相是TiB2.随着B粉和Ti粉含...     

Processing technique and sliding friction and wear behavior of TiB2／ZA27 composite

In-situ TiB2 particles reinforced ZA27 composite was prepared by the stir-casting technique and a twostep method. TiB2/Al composite was produced by incorporating K2 TiF6, KBF4 salts and other agents into Al melt. As a master alloy, TiB2/Al composite was used to manufacture TiB2/ZA27 composite, which results in the generation of well-distributed reinforcing TiB2 phase. The hardness, friction and wear behavior of TiB2/ZA27 composite were investigated. The results show that the hardness of the composite is enhanced with increasing the content of TiB2 particles, the incorporation of TiB2 reduces the wear rate of TiB2/ZA27 composite and improves the friction property under lubricated and dry sliding friction conditions. The worn track width of ZA27 alloy is 1.6 and 2.5 times as long as that of 2.1%TiB2/ZA27 composite at 150 N and 700 N load under lubricated conditions, which indicates that TiB2/ZA27 composite possesses higher bearing ability.     

激光熔覆钛基复合涂层的显微组织和硬度分析

采用激光熔覆快速非平衡合成方法制备了原位反应合成TiB增强钛基复合材料.用Y2O3、Ti和B的混合粉末在Ti-6Al-4V基体表面激光熔覆制得TiB/Ti复合涂层.采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱仪(EDS)和硬度测试等方法,研究了原位合成TiB/Ti复合涂层的显微结构和显微硬度.结果显示:激光熔覆层的相结构主要为α-Ti和TiB两相,TiB增强相均匀地分布于复合涂层中,熔覆层的硬度值高于基体Ti合金的硬度值1倍以上,Y2O3含量(质量分数w,全文同)为1％的激光熔覆涂层内部的增强相组织最为均匀、细小,且硬度值也最高,平均硬度(HV)值约为830.     

Self-Propagating High-Temperature Reductive Synthesis of TiB_2-Al_2O_3 Composite Powders

TiB2-Al2O3 composite powders were produced by self-propagating high-temperature synthesis(SHS) method with reductive process from B2O3-TiO2-Al system. X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscopy(SEM) analyses show the presence of TiB2 and Al2O3 only in the composite powders produced by SHS. The powders are uniform and free-agglomerate. Transmission electron microscopy (TEM) and high resolution electron microscopy (HREM) observation of microstructure of the composite powders indicate that the interfaces of the TiB2-Al2O3 bond well, without any interfacial reaction products. It is proposed that the good interfacial bonding of the composite powders can be resulted from the TiB2 particles crystallizing and growing on the Al2O3 particles surface with surface defects acting as nucleation centers.     

Effect of TiB_2 content on resistance to sodium penetration of TiB_2/C cathode composites for aluminium electrolysis

1　INTRODUCTIONInrecent years ,therehavebeenincreasingeffortstoimprovetheHall Heroult processintheprimaryaluminiumindustry[1 ] .InordertoovercometheshortagesofHall Heroultprocess ,suchashighconsumptionofelectricalpower ,highconsumptionofcarbonanodeandserious pollutionduetocarbonanodemanufactureandconsumptionetc ,anoveltypeofaluminareducedcellsbasedoninertanodeandwettablecathodesystemwasdevelopedtoreplaceconventionalHall Heroultprocess[2 ,3 ] .Titaniumdiboride(TiB2 )appearstobethebestca…