二硼化钛基陶瓷材料

本文介绍二硼化钛基陶瓷的研究、应用现状及其发展趋势,指出TiC/TiB_2、TaB_2/TiB_2、TiN/TiB_2和Ti(CN)/TiB_2等组成的复合基陶瓷工具材料将有广泛的发展前景.

Fe添加对自蔓延离心熔铸TiC–TiB--_2复相陶瓷结构和性能的影响

在(Ti+B_4C)燃烧体系中引入Fe添加剂,釆用自蔓延离心熔铸技术制备出含有不同质量分数Fe的TiC–TiB_2复相陶瓷。结果表明:TiC–TiB_2凝固陶瓷以大量细小TiB_2片晶、不规则TiC晶粒及分布于晶间的断续网状Fe黏结相组成。适量Fe的添加,可以加快反应体系组元之间的扩散,促进复相陶瓷内部气体排出与成分均匀化,促使陶瓷致密化、基体晶粒细化、组织均匀性改善,同时作为韧性相,在裂纹扩展过程中又可诱发延性相增韧机制,提高陶瓷的致密度与力学性能,但是过多引入Fe添加剂,将促使TiB_2初生相异常长大,劣化陶瓷组织均质性。

热燃烧温度对超重力场自蔓延离心熔铸TiB_2-TiC-(Ti,W)C组织及性能的影响

通过在(Ti+B_4C)燃烧体系中引入WO_3+Al高能铝热剂,采用自蔓延离心熔铸方法制备TiB_2-TiC-(Ti,W)C复相陶瓷材料。结果表明,陶瓷是由规则的TiB_2片晶、TiC球晶以及(Ti,W)C固溶体组成,并发现少量Al_2O_3夹杂存在于陶瓷熔体中。随着铝热剂含量的增加,不仅提高了绝热燃烧温度,增进了陶瓷致密化,而且提高了陶瓷熔体中的W含量,提高了陶瓷硬度。TiB_2片晶诱发的裂纹偏转和桥接增韧大幅度提高了陶瓷的抗弯强度和断裂韧性。材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为24.6 GPa、584 MPa与20.3 MPa·m^(1/2)。当铝热剂添加过量,TiB_2相的含量下降,导致陶瓷力学性能有所下降。