TiC-xNi金属陶瓷的燃烧合成及其热物理性能

利用自蔓延高温燃烧合成结合机械压力方法制备了TiC -Ni金属陶瓷 ,研究了TiC -Ni金属陶瓷材料的密度、比热容、热传导以及热膨胀性质随温度和组成的变化关系 .结果表明 :TiC -Ni材料的密度在w(Ni)为 2 0 %时致密性达到最高 ,材料的比定压热容在测试温度区内呈线性增加 ;TiC -Ni材料的热扩散率随温度的升高基本呈增加趋势 ,热扩散率随Ni含量的增加而增加 ;热导率的变化与热扩散率的变化有相似的规律 ;材料的热膨胀系数随温度的升高单调递增 ,温度上升相同情况下 ,材料的热膨胀系数随Ni含量的增加而增加 .

热压原位合成TiC-xNi复合材料的组织与性能

以钛粉、石墨、钼粉和镍粉为原料,热压原位合成TiC-xNi复合材料。研究碳钛比及镍含量对热压原位合成TiC-xNi复合材料的组织和力学性能的影响。用扫描电镜和X射线衍射仪对复合材料的组织和物相组成进行分析,测试复合材料的致密度、硬度和抗弯强度。结果表明,热压原位合成的碳化物颗粒比较细小,尺寸为0.5-4μm。碳钛比及镍含量对最终产物的相组成没有影响。随碳钛比的增大（从0.9增大到1.0）,热压合成TiC-xNi复合材料的组织变得复杂,出现了亮环形组织、亮核/环形结构组织和灰核／环形结构组织，且碳化物颗粒和粘结相的边界平直化。随着镍含量的增加，复合材料的致密度、硬度和抗弯强度都有所降低，碳钛比对复合材料的致密度和硬度影响不大，但抗弯强度随碳钛比的增大明显减小。热压原位合成TiC—xNi复合材料的弯曲断口以沿晶断裂为主，40vol％TiC—Ni复合材料的断口中还出现了一些撕裂棱。

TiC-Ni材料燃烧合成与致密化工艺参数的优化

通过燃烧合成与致密化方法制备了TiC -xNi系金属陶瓷材料 ,通过实验优化了Ti -C -xNi体系燃烧合成与致密化过程中的工艺参数 ,最终确定了各体系燃烧合成时的最佳预制块相对密度为 5 6 %左右 ,预压力P1为 10MPa ;确定了致密化时的高压力P2 为 16 0MPa ,高压保压时间t2 为 2 0s 。