轻质碳化硼复合材料的制备工艺及性能研究

本研究以B4C、Si C、Ti C、C等为原料,经过喷雾干燥工艺造粒,采用无压烧结制备了轻质碳化硼复合材料。探讨了浆料中不同料水比对碳化硼造粒料的影响,测试了碳化硼烧结体的相关性能,并借助SEM对烧结体进行断口形貌观察。实验结果表明:当料水比为1:1.5时,料浆经过喷雾干燥工艺制粒,可制得颗粒表面形貌近似为圆形的碳化硼混合造粒料,所压素坯经过无压烧结,制得了结构致密,组织均匀,力学性能优良的轻质碳化硼复合材料。其体积密度为2.53 g/cm3、相对密度为97.76%、维氏硬度为25.5GPa、抗弯强度为437 MPa、断裂韧性为5.24 MPa·m-1/2。