自蔓延高温合成制备TiB2

采用Ｔｉ和Ｂ粉压坯，用电焊机作燃烧合成时的点火装置，利用燃烧合成方法制备ＴｉＢ２。用ＸＲＤ、ＳＥＭ技术对合成产物进行结构、组织分析。结果表明，用燃烧合成法在４５７．０℃～８５６．１℃之间可制备得到ＴｉＢ２。用自蔓延高温合成（ＳＨＳ）制备ＴｉＢ２粉末，其粒度可达１～５μｍ。     

TiAl-B合金凝固过程中初生TiB2的固-液界面形态演变特征

用原位自生法制备了TiAl-B合金，并用XRD、SEM对材料的相组成、微观组织和初生TiB2晶体的界面结构特征进行了研究。结果表明：该合金主要由TiAl和TiB2两相组成；初生TiB2呈六面棱柱状，在其（0001）面存在清晰的生长台阶，凸台状或柱棒状分枝，它们的各晶面取向与母体的取向一致。分析表明，在TiAl-B合金凝固过程中初生TiB2晶体的固-液界面是不稳定的，使固-液界面由一完整光滑的界面逐渐演变为由多个相互独立的次级界面构成的复杂界面，次级界面亦为小面结构，具有相同的晶面取向关系。     

40Cr钢表面改性覆层的磨料磨损研究

采用新工艺在４０Ｃｒ钢表面制备了含ＴｉＢ２陶瓷相的覆层材料，覆层平均厚度为１００－１５０μｍ，表层硬度在１８００－２５００ＨＶ之间。研究成果可用于模具及耐磨蚀材料领域。     

等离子复合渗镀陶瓷层腐蚀磨损性能的研究

利用等离子渗金属技术、尖端放电、空心阴极效应和反应气相沉积技术，在碳钢表面形成具有扩散层和沉积层的新型复合渗镀TiN沉积层＋TiN析出相＋Ti扩散层，并在此基础上用磁控溅射PVD沉积TiB2薄膜，对其耐蚀性、耐磨性进行了检测和分析。结果表明：由于等离子TiN复合渗镀层的均匀性、致密度高于PVD沉积TiB2薄膜，在1mol／LH2S04溶液中耐腐蚀性能是PVD沉积TiB2＋等离子TiN复合渗镀层11．7倍。TiB2／TiN复合渗镀层与碳钢基体直接PVD沉积TiB2相比硬度高达2600HV，膜层比较厚，表面光滑、平整薄膜覆盖，膜基结合力也很强，有很好的减磨耐膜性能。说明等离子渗金属技术制备的TiN渗镀复合层不仅具有优异的耐腐蚀性能同时对TiB2陶瓷有着强有力的支撑作用。     

TiB/Ti复合材料自蔓延高温燃烧合成的研究

采用自蔓延高温燃烧合成－准热等静压工艺（SHS／PHIP）制备了TiB-Ti体系复合材料,理论计算了该体系的绝热温度,测量了燃烧温度和燃烧速度。结果表明,绝热温度、燃烧温度和燃烧速度均随Ti含量的增加而降低。对合成产物的分析发现：反应产物主要由TiB和Ti两组组成,TiB相分布均匀,主要有棒状和块状两种形态,并且随Ti含量的增加,TiB尺寸减小;部分产物中还有少量TiB2相存在。合成产物具有高的致密度和硬度,其相对密度超过94％,硬度HRA＞82。     

Microstructure and tribological properties of microwave-sintered Ti0.8Ni–0.3Mo/TiB composites

In this study, the Ti–0.8Ni–0.3Mo/XTiB (X = 5, 10, 15, and 20 wt%) composites were prepared using the microwave-sintering assisted powder metallurgy technique, and tribological properties were investigated. X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM), with the microscope capable of energy dispersive spectroscopy (EDS), were used to characterize the mixed powder. The density and microhardness of the Ti–0.8Ni–0.3Mo/TiB composites were examined. The Ti–0.8Ni–0.3Mo/TiB composites exhibited a hardness of 260 HV, which is a 20% improvement over Ti–0.8Ni–0.3Mo. Tribological properties were studied by conducting experiments using a pin-on-disc wear tester at varying loads, sliding distances, and speeds. The Ti–0.8Ni–0.3Mo/TiB composites exhibited a reduction in wear loss and coefficient of friction values owing to TiB hardness and good bonding with the matrix. The tribological properties of the Ti–0.8Ni–0.3Mo/TiB composites were enhanced by the addition of TiB particles, which resist wear and friction.     

大气等离子喷涂TiB2-TiC-Co涂层的组织与性能

利用Co-Ti-B4C自蔓延体系合成TiB2-TiC-Co复合陶瓷粉末，并结合大气等离子喷涂技术在Q235 钢基体表面制备TiB2-TiC-Co陶瓷涂层，研究了自蔓延产物和涂层的相组成、显微组织，以及涂层的结合强度和抗磨损性能。结果表明：Co-Ti-B4C体系自蔓延产物的物相中，除了少量剩余的NaCl添加剂衍射峰外，主要由TiB2和TiC陶瓷相的强衍射峰组成；产物断面中，两相陶瓷颗粒细小。随Co含量增加，TiB2-TiC-Co涂层表面盘状组织增多，表面逐渐平滑，截面涂层厚度均匀，组织致密性逐渐增加；结合强度和耐滑动磨损性能呈先升高后降低的变化趋势。Co含量为10wt.%时，涂层的结合强度和耐滑动磨损性能最好，涂层的滑动磨损机制主要为粘着磨损和层状剥落磨损。