非化学计量碳化钛基金属陶瓷的自蔓延高温合成

研究了反应物起始条件对非化学计量碳化钛SHS过程燃烧动力学的影响。用燃烧波淬火法分析了燃烧产物组织形成过程,并计算了SHS过程的激活能。 研究SHS—准热等静压工艺表明,制备非化学计量碳化钛基金属陶瓷时,存在一有利于致密化的最佳施压滞后时间。增大外加压力有利于提高最终产物密度,直到压力大于160MPa后产物密度不再增大,施加压力的保持时间超过1.5min后,延长时间亦不能增加最终产物密度。 在C/Ti=0.42～0.50范围内,用SHS—准热等静压工艺制备了致密化的非化学计量碳化钛基金属陶瓷。金属陶瓷经800℃、0.5h处理后,其中的非化学计量碳化钛相发生有序化转变,金属陶瓷的抗弯强度增大。 根据材料设计知识,添加Ni、TaC、Mo有效地细化了金属陶瓷晶粒,提高了金属陶瓷性能。并且添加Mo使粘结相由α-Ti(hcp)转化为β-Ti(bcc),提高粘结相变形能力。在C/Ti=0.45时,同时添加7wt％的Mo和4wt％TaC的复合作用使金属陶瓷抗弯强度达884.0MPa,硬度HRA87.3。 自蔓延高温合成的非化学计量碳化钛基金属陶瓷,具有较好的红硬性和优良的耐腐蚀性能。     

温度场对自蔓延高温合成致密化的影响

在自蔓延高温合成（ＳＨＳ）致经工艺中，准确确定施压滞后时间是工艺控制的关键，施压滞后时间的上限值一般是根据ＳＨＳ过程的坯块表面温度与时间关系曲获得，难以真实地反映坯块内的温度变化，作者以传热学理论为基础，针对ＳＨＳ－准热等静压过程，建立了燃烧产物内的温度分布方程，并以此解释了最终产物内密度分布存在差异和形状变化原因。     

Mo对燃烧合成非化学计量碳化钛基金属陶瓷的影响

对Ｍｏ对燃烧合成非化学计量碳化钛基金属陶瓷的组织和性能进行了研究，结果表明，当Ｃ／Ｔｉ为０．４５时，反应物中添加Ｍｏ使烧烧合成金属陶瓷的粘结相由六方结构的ａ－Ｔｉ逐渐转变为体心立方结构的β－Ｔｉ；Ｍｏ在碳化钛晶粒和晶间粘结相内都有分布，碳化物晶粒细化；金属陶瓷的抗弯强度和红硬性提高，室温硬度降低。     

燃烧合成非化学计量碳化钛基金属陶瓷的热处理

燃烧合成的非化学计量碳化钛基金属陶瓷由非化学计量碳化和α－Ｔｉ相组成，等温处理促进碳化物中挝饱和固溶的钛析出，金属陶瓷中α－Ｔｉ相的量增多，较高温度（８００℃）等温处理使金属陶瓷中非化学计量碳化钛发生了了－有序转变，等温处理后金属陶瓷抗弯强度增加而硬度有所降低。     

自蔓延高温合成非化学计量碳化钛基金属陶瓷

以Ｔｉ粉和冶金碳黑为原料，Ｃ／Ｔｉ（原子比）配料为０．１２～０．５０时，经ＳＨＳ－准热等静压获得了非化学计量碳化钛基金属陶瓷。研究表明：金属陶瓷由非化学计量碳化钛和α－Ｔｉ相组成，随着Ｃ／Ｔｉ增大，金属陶瓷中α－Ｔｉ相比例减少，碳化物晶粒尺寸增大，金属陶瓷的抗弯强度降低而硬度升高。     

碳化钛基金属陶瓷的燃烧合成致密化

研究了用燃烧合成－压制工艺一步合成非化学计量碳化钛基金属陶瓷，结果表明，存在一最佳施压滞后时间，此时可获得最大密度的产物，Ｔｉ粉的氢含量低于利用产物致密化。最终产物密度随外加压力的增大而增加，当外加压力大于１００ＭＰａ后，增加趋势变缓。外加压力保持时间超过１ｍｉｎ后，产物密度并不增加，最终产物由非化学计量碳化钛和钛组成。     

碳反应物几何形态对碳化钛自蔓延高温合成过程的影响

本研究了２种碳反应物－－碳黑和碳纤维对大化学计量碳化钛自蔓延高温合成（ＳＨＳ）过程的影响。通过计算ＳＨＳ过程激活能和燃烧波淬火后微区组织观察，碳反应物粒度决定ＳＨＳ反应机理和组织转变过程的不同模型。     

硬质合金表面钴梯度材料的研究现状

综述了硬质合金表面钴梯度材料设计思想、钴相迁移机理和两种主要制备工艺,即脱碳(氮)和渗碳(氮)工艺,并概述了这类材料的研究开发意义。     

添加TaC对燃烧合成金属陶瓷的影响

在反庆物（Ｃ／Ｔｉ＝０．４５，原子比）内添加ＴａＣ后，燃烧合成的金属陶瓷中过剩Ｔｉ相比例增加，非化学计量碳化钛晶粒尺寸减小。添加ＴａＣ使金属陶瓷的抗弯强度和硬 度增加，金属陶瓷的密度也随ＴａＣ添加量增加而增大。     

燃烧合成非化学计量碳化钛基金属陶瓷组织与性能

以Ｔｉ粉和冶金碳黑为原料＝０．４２￣０．５０，经燃烧合成致密化制备了非化学计量碳化钕基金属陶瓷。物相分析与组织观察表明，金属陶瓷由非化学计量碳化钛和α－Ｔｉ相组成。Ｃ／Ｔｉ相组成，Ｃ／Ｔｉ增大，金属陶瓷中α－Ｔｉ相减少，碳化物晶粒尺寸增大，金属陶瓷的抗弯强度随Ｃ／Ｔｉ增大而降低，硬度则略有增加。