TiN-Al2O3復合材料的制備及性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、以微米級TiN和α-Al2O3粉體為原料,采用濕法球磨混合法制備了TiN-Al2O3復合粉體,分別在1700℃、1750℃、1800℃三個溫度下,在氮氣氣氛常壓下保溫3 h燒結(jié)得到TiN-Al2O3復合材料。研究了燒結(jié)溫度、添加相TiN顆粒的含量對TiN-Al2O3復合材料的性能的影響,在此基礎上計算復合材料的滲流閥值。
   研究結(jié)果表明:隨著燒結(jié)溫度的提高,材料斷裂韌性與抗彎強度不斷提高在1750℃達到最大值。在1750℃燒

2、結(jié)3小時后,40 Vol%,TiN-Al2O3燒結(jié)試樣的抗彎強度和斷裂韌性達到最大值,分別為518.1MPa、4.972MPa·m1/2。隨著試樣中TiN含量的增加,復合材料的力學性能不斷提高,電阻率逐漸降低,當TiN加入量為40 Vol%時電阻率為1.34×10-3Ω·cm。
   TiN的加入可以大大降低材料的電阻率,復合滲流理論認為TiN-Al2O3復合材料屬于TiN添加型導電材料,滲流作用是此材料的導電機理。當TiN顆粒

3、的含量超過滲流閥值,材料的電阻率將急劇降低,材料由絕緣體變?yōu)閷w,材料電阻率的大小隨TiN顆粒的含量的增加而降低。材料的電阻率與TiN顆粒的含量關(guān)系分為三個階段。第一階段(0%~10%)隨著TiN含量的增加,材料的電阻率在下降,但是材料仍然為絕緣材料;第二階段(10%~20%)隨著TiN含量的增加,材料開始導電;第三階段(20%~40%)隨著TiN含量的增加,電阻率下降較為緩慢。通過計算材料的滲流閥值為17.24 Vol%。
  

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