TiC浆料浓度对无压烧结TiC/ZTA导电陶瓷复合材料显微结构与性能的影响

以ZTA(ZrO_(2)增韧Al_(2)O_(3))和TiC粉为原料,采用无压烧结制备TiC/ZTA导电陶瓷复合材料,考察TiC浆料浓度对TiC/ZTA导电陶瓷复合材料显微结构与性能的影响。实验结果表明:物相分析显示烧结后的样品由α-Al_(2)O_(3)、t-ZrO_(2)、m-ZrO_(2)和TiC组成,并未生成其他新相。TiC相分布在ZTA陶瓷颗粒的周围,且相互连接形成TiC网络。当TiC浆料浓度为15 wt.%时,TiC/ZTA导电陶瓷复合材料的综合性能最佳,其体积密度、开口气孔率、维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性和电阻率分别为4.16 g·cm^(-3)、0.22%、16.4 GPa、383.4 MPa、6.28 MPa·m^(1/2)和1.7×10^(-2)Ω·m。

TiC含量对无压烧结TiC-Al_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料微观结构与性能的影响

以Al_(2)O_(3)、TiC粉体为原料,采用无压烧结技术制备了TiC-Al_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料,研究了TiC体积分数(30%~45%)对陶瓷复合材料微观结构和性能的影响。结果表明:TiCAl_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料主要由Al_(2)O_(3)和TiC两相组成;随着TiC含量的增加,陶瓷复合材料的相对密度降低,开口气孔率增大,当TiC体积分数为30%时,相对密度最大,开口气孔率最低,分别为95.5%和3.0%;陶瓷复合材料中导电相TiC均连接为网状结构,随着TiC含量的增加,TiC所形成的网状结构越发完整,陶瓷复合材料的硬度先升高后降低,电阻率和断裂韧度均呈降低趋势,抗弯强度增大;当TiC体积分数为45%时,陶瓷复合材料的抗弯强度最高,电阻率最低,分别为361 MPa和6.95×10^(-6)Ω·m。

TiC含量对无压烧结TiC/ZrO_(2)导电陶瓷复合材料微观结构和性能的影响

以ZrO_(2)、TiC、TiO_(2)和酚醛树脂为原料,结合碳热还原反应原位生成TiC,通过无压烧结工艺制备TiC/ZrO_(2)导电陶瓷复合材料,研究了TiC质量分数(25%~40%)对陶瓷复合材料相对密度、微观结构、力学性能及导电性能的影响。结果表明:陶瓷复合材料由TiC相和t-ZrO_(2)相组成;随着TiC含量的增加,ZrO_(2)基体中的TiC颗粒逐渐相互连接而形成连续的网状结构,陶瓷复合材料的抗弯强度先增大后减小,硬度先降低后升高,相对密度、断裂韧性和电阻率不断减小;当TiC质量分数为30%时,陶瓷复合材料的综合性能最佳,其相对密度、抗弯强度、维氏硬度、断裂韧度和电阻率分别为97.42%,571 MPa,12.1 GPa,3.43 MPa·m^(1/2)和3.10×10^(-5)Ω·m。