等离子烧结制备CNTs增强Nb/Nb_5Si_3复合材料

采用放电等离子烧结(SPS)技术,在烧结温度为1 500℃,升温速度为150℃/min下,制备了CNTs含量分别为1%、2%和3%的Nb/Nb5Si3复合材料。研究了不同CNTs含量的放电等离子烧结Nb/Nb5Si3复合材料的组织与性能。结果表明,复合材料的组织主要由Nb、α-Nb5Si3和γ-Nb5Si3相组成,当CNTs含量超过2%时复合材料中出现了新相Nb4C3,可能是因为CNTs结构在球磨或烧结的过程中被破坏,与Nb粉发生了化学反应。在烧结工艺参数相同的条件下,随着CNTs含量的增加,复合材料的致密度有所下降,硬度(HRC)先增加,当CNTs的含量约为2%时达到最大为66,含量超过2%时,复合材料的界面结合能力差,致密度降低较多,硬度下降。延长保温时间和增加压力,会使得复合材料的致密度和硬度增大。