Ti-,2-AlC陶瓷的合成制備研究.pdf

1、該研究采用兩個系列配比:(a)以Ti粉、Al粉和C粉為原料,(b)以Ti粉、Tic粉、Al粉和C粉為原料,分別采用熱壓燒結(jié)和放電等離子燒結(jié)兩種工藝,通過調(diào)整原料的起始配比.燒結(jié)溫度等工藝參數(shù),尋找合成Ti<,2>AlC陶瓷材料的最佳制備方法.重點研究了在兩種工藝條件下不同配比和燒結(jié)溫度對合成Ti<,2>AlC材料的影響規(guī)律,并嘗試以Si作為燒結(jié)助劑,研究其對Ti<,2>AlC的合成的影響.應(yīng)用X-射線衍射、掃描電鏡結(jié)合能譜儀研究不同起始

2、組成粉料在不同燒結(jié)溫度下燒結(jié)所得產(chǎn)物的相組成及顯微結(jié)構(gòu)特征.同時還測試了所合成高純Ti<,2>AlC試樣的部分物理性能,包括密度、維氏顯微硬度和電導(dǎo)率.研究結(jié)果表明,當以元素單質(zhì)粉為原料時,在30MPa壓力下,1100℃溫度,保溫8分鐘放電等離子燒結(jié)2Ti/1.2Al/C粉料能制備出不含TiC等雜質(zhì)相,密度達到4.10g/cm<'3>(99﹪相對密度)的高純Ti<,2>AlC材料.Ti<,2>AlC晶體發(fā)育良好,其顆粒的厚度和長度方向上

3、的尺寸分別達到8μm和20μm.用熱壓燒結(jié)工藝時,以元素單質(zhì)粉Ti、Al和C為原料,按化學計量比為Ti:Al:C=2:1:1時,在1500℃,30MPa壓力下保溫1小時,可以得到高純致密的Ti<,2>AlC.同時,以Ti/TiC/Al/C為原料采用n(Ti):n(TiC):n(Al):n(C)=1.5:0.5:1.0:0.5的配比,在1400℃以及30MPa壓力下熱壓1小時也可以合成高純致密的Ti<,2>AlC. 以元素粉和TiC為原料