TiB2基复相陶瓷材料的研究进展.pdfVIP

· 146 · 材料导报 2014年 5月第28卷专辑23 度为456MPa，比混合粉制备的TiB2一TiC陶瓷差一些。 瓷，探讨了B4c／(1--x) TiB+z％BC层状复合陶瓷的增 林红等 采用 自蔓延 高温合成与 同时致密化工艺 韧机理。研究表明：B4C／TiB 层状复合材料的层厚比越小、 (sHS／PHIP)制备了TiBz-TiC复相陶瓷，材料的相对密度达 层数越多，弯曲强度和断裂韧性越高。当层厚比为 1且层数 到96．8 ，弯曲强度为450MPa，压缩强度达到了2．68GPa， 为29时，B4C／TiB层状复合陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分 断裂韧性为 5．8MPa·m 。。 别可达 592．7MPa和 7．56MPa·m 。 谢继峰等_5]通过反应烧结制备了TiBz—TiC多孔复合材 茹红强等_】。]用TiC1溶液和B4C粉末为主要原料，采用 料，当烧结温度达到 1700℃时，材料的抗弯强度大幅提高， 共沉淀、原位合成无压烧结技术制备了TiB／B4C陶瓷复合 达到 120MPa。他们认为随着烧结温度的升高，烧结体的密 材料。在最佳烧结工艺下，TiB2／B4C陶瓷复合材料的密度、 度逐渐增加，烧结体的弯曲强度逐渐增大，弯曲强度与密度 硬度、弯曲强度和断裂韧性达到最佳值，分别为3．17g／cm3、 及温度不呈线性关系，说明提高烧结温度有利于提高材料的 31．5GPa、381MPa和 5．1MPa·rrl／。 力学性能。 1．4 TiB-ZrO2复相陶瓷 宫本钦生_6在 Ti和B粉 中加入 TiC粉，采用加压 自蔓 李鹏等_】以热压烧结制备了TiB一ZrO。复合材料，研究 燃法合成TiB2一TiC陶瓷，该陶瓷的相对密度达到95 ，维氏 了其在8．2～12．4GHz的介电特性和力学性能，探讨了材料 硬度为 29GPa。 极化和其损耗机理。结果表明，Zr02内部价电子随电场移动 1．2 TiB2-SiC复相陶瓷 使基体发生极化，TiB 在材料中形成的导电网格使复合材料 T 一SiC复相陶瓷以其优异的抗蠕变性能和抗氧化性 复介电常数实部和损耗增加；TiB。降低了材料的烧结性能， 及较高的强度、硬度和韧性，在机械、化工、能源和军工方面 复合材料的硬度随T 体积分数的增加而降低，弯曲强度 得到广泛的应用[7]。 和断裂韧性随T 体积分数增加先增大后降低，弯曲强度 Tani等I8]采用原位生成的方法制得SiC-Ti~ 复合材料， 最高可达 741．15MPa。 其弯曲强度在 1400℃时超过 700MPa，断裂韧性可达 6 Watanabe_l1钉采用真空热压法在 1900℃以上制备 了 MPa ·m ／。 T 一ZrO 陶瓷，在烧结过程 中生成了部分稳定的四方 Zr0 宫本钦生_6用 Ti、B粉和 SiC粉，采用加压 自蔓燃工艺 和(TiZr)B。固溶体，有利于改善材料的性能，其弯曲强度最 合成T 一SiC陶瓷，陶瓷的相对密度达到92 ～94 ，硬度 高为800MPa，但韧性值较低，KIc只有5MPa·m 。 达 26．5GPa。 岛冢史郎[1采用热等静压制备了T 一(2 Y。O。一ZrO。) 贾雪荭等 ]采用无压烧结，利用小分子的B、C作为烧结 陶瓷和 TiB2一Zr02陶瓷，比较了ZrO 含量为 20 的Ti一 助剂在2180℃获得了相对密度为 96 的SiC-TiB 复合材 ZrOz陶瓷和 T 一(2％Y。O。一ZrO。)陶瓷的强度和韧性，结果 料。SiC-TiB2复合陶瓷的硬度远高于碳化硅单相陶瓷。与 表明TiBz一(2 Y2O3一ZrO2)陶瓷的弯曲强度 (1160～1200 此同时，烧结体的弯曲强度和断裂韧性较低，分别只有 158．6 MPa)和硬度