Ti3SiC2基復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、本文應(yīng)用熱壓燒結(jié)技術(shù),以Ti粉、Si粉、SiC粉、TiC粉及炭黑為原料,對(duì)Ti3SiC2單相材料,SiC/Ti3SiC2復(fù)合材料及TiC/Ti3SiC2復(fù)合材料的制備進(jìn)行了分析,還研究了Ti3SiC2單相材料的相組成、顯微結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及反應(yīng)合成機(jī)理和分別引入不同含量的SiC、TiC對(duì)Ti3SiC2材料的相組成、力學(xué)性能、導(dǎo)電性能及顯微結(jié)構(gòu)的影響,得到結(jié)論如下:
　　(1)以Ti、Si、炭黑,Ti、SiC、炭黑,Ti、Si、TiC

2、,Ti、SiC、TiC四種原料體系制備的Ti3SiC2材料,相組成均為Ti3SiC2和TiC。其中,以Ti、Si、TiC為原料制備的Ti3SiC2材料,氣孔率相對(duì)最低,Ti3SiC2的純度高達(dá)93.8％,彎曲強(qiáng)度為449MPa,斷裂韌性最好為4.7MPa·m1/2,表明在1500℃,保溫3h是合成Ti3SiC2的較理想工藝參數(shù)。
　　(2)SiC/Ti3SiC2復(fù)合材料的主晶相為Ti3SiC2和SiC,含有少量雜質(zhì)相TiC。研究表

3、明:SiC的引入可以有效提高SiC/Ti3SiC2復(fù)合材料的力學(xué)性能,這是由于第二相SiC顆粒彌散分布于Ti3SiC2中起增強(qiáng)作用,但其引入量不宜過高。
　　(3)TiC/Ti3SiC2復(fù)合材料的主晶相為Ti3SiC2和TiC,說明TiC和Ti3SiC2在制備中具有很好的相容性。當(dāng)TiC的引入量達(dá)30%時(shí),TiC/Ti3SiC2復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性分別為407MPa,3.7MPa·m1/2。
　　(4)Ti3SiC2