碳化硅-二硼化钛复合材料烧结工艺研究

采用无压烧结工艺,研究不同烧结温度和不同烧结助剂含量的碳化硅-二硼化钛复合陶瓷的固相烧结机理及其对复合陶瓷致密化的影响。研究结果表明:当B含量在0.4～2%变化时,烧结密度随B含量增加一直下降,在B含量为0.4%时烧结密度最大;当C含量在2～4%变化时,烧结密度随C含量增加而增加,在3%时达到最大值后又下降。在烧结温度约为2180℃时,碳化硅-二硼化钛复合陶瓷有最大的密度。

碳化硅-二硼化钛复合材料断裂行为影响因素的分析

采用无压烧结工艺,研究试样的成分配比、加工尺寸对碳化硅-二硼化钛复合陶瓷断裂行为的影响。研究结果表明:在烧结过程中没有新相产生,整个过程是一个固相烧结过程。在实验范围内,碳化硅-二硼化钛复合材料的抗弯强度随着其中二硼化钛含量的增加而随之降低。相同加工尺寸碳化硅-二硼化钛复合材料的断裂韧性随着二硼化钛含量的增加而降低。相同成分配比碳化硅-二硼化钛复合材料的断裂韧性随着试样尺寸减小而降低。

碳化硅-二硼化钛复合陶瓷性能研究

采用无压烧结,利用小分子的B、C作为烧结助剂在2 180℃获得了相对密度为96%的SiC-TiB2复合材料,XRD分析显示在烧结过程中无新相产生,从烧结体的显微形貌可以看出,在烧结过程中有包晶现象,SiC颗粒有明显长大趋势.大的晶粒存在使烧结体的力学性能降低,主要表现为抗弯强度和断裂韧性不高,分别只有158.6 MPa和2.85 MPa·m1/2.

二硼化钛-铜-石墨基复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金的方法制备了TiB2-Cu-C、镀铜TiB2-Cu-C和铜-石墨复合材料电刷。研究了以上3种复合材料电刷在相同的压力和线速度条件下的机械磨损性能和电磨损性能。研究表明:在通电磨损时,3种复合材料的摩擦系数、磨损量要大于纯机械磨损时的摩擦系数和磨损量,石墨形成的润滑膜对摩擦系数的影响很大。对比3种复合材料电刷的磨损量,发现加二硼化钛的最高,铜-石墨的次之,加镀铜二硼化钛的最低。加入镀铜二硼化钛电刷的耐磨性能显著提高。

碳化硅—二硼化钛系多层陶瓷复合材料的制取与性能

介绍了制取多层陶瓷用的材料和方法 ,讨论了一些因素对材料性能的影响 。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定二硼化钛增强铸铝复合材料中钛硼硅镁锌铁

采用氢氧化钠溶解样品，硝酸酸化，电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定二硼化钛增强铸铝复合材料中钛、硼、硅、镁、锌、铁。分别采用逐级稀释法、标准溶液系列使用基体匹配和无基体匹配这两种方法，考查铝的基体效应。结果表明，样品质量浓度在5O～500ug／mL范围内，铝基体对测定基本无影响。仪器选定的实验条件下，以无基体匹配的标准溶液系列绘制校准曲线，待测元素的线性方程相关系数均大于O．9996。方法中各元素的检出限在0．0009％～O．O1O％之间。将方法应用于TiB2／A1Si复合材料实际样品中钛、硼、硅、镁、锌、铁的测定，结果的相对标准偏差（RSD，n=11）均小于3％，回收率在94％～113％之间；按照实验方法测定两个铸铝标准样品中硅、镁、锌和铁，测定值与认定值一致。

二硼化钛填充聚合物导电复合材料的研究

研究了二硼化钛填充聚合物基导电复合材料的电性能和温度-电阻特性。导电复合材料的电阻随着二硼化钛填充量的增加逐渐降低;当二硼化钛填充量达到某一临界值时,导电复合材料的电阻急剧下降成低阻状态。导电复合材料的电阻随着温度的升高逐渐增加;当温度接近聚合物熔融温度时,导电复合材料出现从低阻到高阻的突变。对导电复合材料进行电子束辐射交联,可以消除电阻负温度效应现象。

电铸二硼化钛增强铜基复合材料

采用硫酸铜溶液体系在不锈钢表面电铸TiB2颗粒增强铜基复合材料。通过正交试验分析铸液温度、电流密度、TiB2颗粒粒径及添加量对Cu–TiB2铸层表面粗糙度的影响,并研究了电流密度和铸液颗粒含量对Cu–TiB2复合铸层中TiB2含量的影响,得到电铸Cu–TiB2复合铸层的最优铸液组成和工艺条件为：CuSO4·5H2O 200 g/L,H2SO4 10 g/L,NaCl 130 mg/L,粒径3μm的TiB2颗粒25 g/L,电流密度4 A/dm2,温度30℃,搅拌速率30～100 r/min,时间5 h。采用最佳工艺制备的Cu–TiB2复合铸层的粗糙度为1.915μm,TiB2颗粒的体积分数为14.3%,显微硬度比Cu铸层更高,表面更均匀、细致和平整。虽然Cu–TiB2复合铸层的导电性比纯Cu铸层略差,但仍优于多数金属和铜合金。

原位合成碳化硅-硼化钛复相陶瓷的高温摩擦性能及其磨损机理

以SiC为基体,用TiC和B4C为原料反应生成TiB2,原位合成了SiC TiB2复相陶瓷。通过测试SiC和SiC TiB2的高温摩擦系数和比磨损率与温度、外加载荷的关系,研究了SiC TiB2复相陶瓷的高温摩擦学性能。在空气中,外加载荷为0.2 MPa,摩擦速度为0.3 m/s时,SiC TiB2复相陶瓷自对偶(SiC TiB2/SiC TiB2)高温摩擦呈现较好的高温自润滑性能。温度对SiC TiB2/SiC TiB2摩擦系数和比磨损率的影响与载荷有关。载荷为0.4 MPa时,比磨损率最大。用X射线衍射测试了SiC TiB2/SiC TiB2磨屑的组成,用扫描电子镜观察了SiC TiB2/SiC TiB2磨损断面,发现高温摩擦氧化是TiB2SiC/SiC TiB2磨损的主要机理。磨损断面包含摩擦氧化层、过渡层和基体亚表面3层,氧化层和过渡层接触紧密。磨屑具有典型包裹结构,其主要氧化物是无定形氧化硅。平滑的氧化层改进了摩擦表面的塑变性能,缓冲了摩擦应力,减小了高温比磨损率。

共熔法制备二硼化钛基复合材料的研究

采用共熔法制备二硼化钛基复合材料,两组样品初始组份分别为TiB2、SiC及鳞片石墨,TiB2、TiC、SiC与鳞片石墨。研究表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.3385 nm与0.3367 nm,且微晶厚度分别为60.8 nm及46.7 nm;拉曼光谱峰形及参数表明石墨的网格结构中掺杂有硼元素;TiB2基复合材料样品中孔隙率分别为12.5%与13.8%,热导率分别为41.0 W/(m K)与52.9 W/(m K)。

TiB_2-Cu复合材料SHS工艺的人工神经网络优化

利用3×5×1的3层BP神经网络模型对SHS法制备TiB2-Cu基复合材料过程中的工艺参数进行优化.将SHS工艺的3个主要参数———延迟时间、高压压力和高温保压时间作为人工神经网络的输入,合成产物的相对密度作为网络的输出,利用单参数动态搜索算法对SHS工艺参数进行了优化.结果表明训练样本和检验样本的网络实际输出值与相应的试验值均非常接近,TiB2-Cu基复合材料的SHS最佳工艺参数是延迟时间为6 8s,高压压力为360MPa,高温保压时间为9 2s.

一种含Ni-P-SiC(二硼化钛)复合镀层的改性碳纤维及其制备和应用

本发明公开了一种含Ni—P-SiC（二硼化钛）复合镀层的改性碳纤维及其制备方法和应用，该改性碳纤维由碳纤维及其表面的Ni—P-SiC复合镀层、Ni—P—TiB2复合镀层或Ni—P—SiC-TiB2复合镀层构成，其制备方法是将碳纤维表面依次进行去胶、粗化、中和、敏化、活化、还原及解胶预处理后，置于化学镀液中进行化学方法镀覆Ni—P．SiC、Ni-P-TiB2或Ni-P—SiC—TiB2复合镀层，得到复合镀层致密均匀，复合镀层与碳纤维结合力强，改性碳纤维与金属基体相容性好，在金属基体中分散性好，可以制备出力学性能好、性能稳定、可靠性好的碳纤维增强金属基复合材料；

TiC-TiB_2复合材料的研究进展

TiC-TiB_2复合陶瓷具有熔点高、硬度大、耐磨耐蚀、导电性好等优点,是目前正在开发并有广泛应用前景的新型复相陶瓷材料。简要综述了TiC-TiB_2复合材料的各种制备技术、组织、性能、机理等方面的研究现状,概述了它的主要应用价值以及将来的研究发展趋势。

原位合成 TiB_2-TiC-SiC 陶瓷复合材料

以氢化钛、碳化硼和硅粉为原料，在热等静压条件下，通过原位合成，制备性能优良的ＴｉＢ２ＴｉＣＳｉＣ陶瓷复合材料。制得的ＴｉＢ２ＴｉＣＳｉＣ陶瓷复合材料的断裂韧性达７．３ＭＰａ·ｍ１／２。运用ＳＥＭ和ＴＥＭ对陶瓷复合材料的微观结构和组织形貌进行了分析。发现复合材料中ＴｉＢ２，ＳｉＣ和ＴｉＣ晶粒尺寸小于１０μｍ，三者之间的相界面清洁。ＳｉＣ和ＴｉＣ晶粒为不规则多边形；而ＴｉＢ２晶粒为规则条状。ＳＥＭ断口分析发现：较大的晶粒发生穿晶断裂，其余则为沿晶断裂。颗粒增强、裂纹偏转和晶粒拔出是其主要的增韧机制。

SiC-TiB_2复合材料性能的研究

采用无压烧结工艺,研究TiB2不同加入量对SiC-TiB2复合材料性能的影响。研究结果表明:SiC-TiB2复合材料中以SiC为基体,TiB2为增韧相的增韧效果优于以TiB2为基体,SiC为增韧相的效果。复合材料的电阻率随TiB2的加入量增多而减小,在2130℃的烧结温度下,SiC-TiB2复合材料中SiC与TiB2的质量比为1∶1时,复合材料的综合性能最好。

ZrB_2-SiC复合材料凝胶注模成型初探

研究了ZrB2-SiC复合材料的凝胶注模成型技术。着重讨论了分散剂、pH值、固相体积含量、有机单体等对ZrB2-SiC复合材料料浆的影响;分析了凝胶注模成型后,排胶前复合材料素坯断面的显微结构以及相对应的烧结体的显微结构。结果表明:当分散剂用量为8.74‰(质量分数),pH为10.8,有机单体含量为3.1%时,可制得固相体积含量为40%,粘度为610mPa.s的ZrB2-SiC复合浆料,此时烧结体的断面主要以穿晶断裂为主;凝胶注模成型的坯体内部的有机聚合物网络因高温而完全分解,使素坯的气孔分布较均匀,利于烧结体致密度的提高。

原位合成TiB_2-SiC基复合材料

碳化硅材料具有许多优良的性能，通过原位合成碳化硅基复合材料已经成为当前研究的一大热点，本文对近年来通过原位合成TiB2来增强增韧碳化硅基复合材料作了简单综述。

熔体反应法制备Al-4.5Cu/TiB2复合材料的热力学

用冶金热力学理论计算出 ＴｉＯ２－Ｈ３ＢＯ３-Ｎａ３ＡｌＦ６－Ａｌ－４．５Ｃｕ体系的起始反应温度，为９５０℃，并根据溶液热力学分析了 ＴｉＢ２颗粒形成的可能性当熔体中 ［Ｔｉ］、［Ｂ］的摩尔比为１／２时．在熔体中形成ＴｉＢ２颗粒；当熔体中［Ｔｉ］、［Ｂ］的摩尔比大于１／２时，熔体中除生成ＴｉＢ２颗粒外，还形成