SiC-TiB2复相陶瓷的制备及其抗氧化性能研究.pdfVIP

SiC—TiB2复相陶瓷的制备及其抗氧化性能研究／胡继林等 ·53 · SiC-TiB2复相陶瓷的制备及其抗氧化性能研究 胡继林 ，郭文明 ，彭红霞 ，吴腾宴 ，田修营 (1 湖南人文科技学院化学与材料科学系，娄底 417000；2 湖南大学材料科学与工程学院，长沙410082) 摘要 以a-SiC、134C、TiO2为原料，用A1N、Y2()3作为烧结助剂，采用热压烧结工艺制备 出SiC-TiBa复相陶瓷 样品。采用等温氧化增重法，研究原位合成的SiC_T 复相陶瓷在 600℃、800℃、1000℃和 1200℃下的抗氧化性 能。采用扫描电镜(SEM)对所制备的复相陶瓷的表面形貌进行分析，同时采用X射线衍射仪(XRD)对烧结体样品 及其氧化产物的物相成分进行分析。实验结果表明，当烧结助剂的含量为 15 (体积分数)时，烧结体样品气孔较少， 且颗粒尺寸 的均匀性较好，赋予复相 陶瓷较好 的致密度 (相对密度达 98．3 )、抗 弯强度 (551MPa)和硬度 (90．1HRA)。SiC-TiB2复相陶瓷在空气中中温氧化时，其氧化行为表现为氧化增重随时间的变化服从抛物线规律。 在研究的温度范围内，该复相陶瓷的氧化机理为：T 优先被氧化成Ti02和B203，然后是SiC在较高温度下被氧化 成 Si02和 CO2。 关键词 SiC-TiP~ 复相陶瓷 抗氧化性能 氧化机理 中图分类号 ：TQ174 文献标识码：A DOI：10．11896／j．issn．1005—023X．2015．22．012 PreparationandAntioxidationPerformanceofSiC—TiB2Composites HUJilin ，GUOWenming ，PENGHongxia，WU Tengyan，TIANXiuying (1 DepartmentofChemistryandMaterialScience，HunanInstituteofHumanities，ScienceandTechnology， Loudi417000；2 CollegeofM aterialScienceandEngineering，HunanUniversity，Changsha410082) Abstract sic-T compositeswerefabricatedbyHP sinteringwithmSiC，B4C，TiOzasraw materialsand A1N，Y2Osassinteringaids．TheoxidationbehaviorofSiC-TiB2compositesin-situsynthesizedwasstudiedat600℃ ， 800℃，1000℃ and1200℃ byisothermaloxidationmethod．Scanningelectronmicroscopy(SEM)wasusedtoana— lyzethesurfacemorphologyofthecomposites．AndX-raydiffraction (XRD)wasusedtoanalyzethephaseofthesin— teredsamplesanditsoxidationproducts．Theresultsshow thatthesinteredsampleshavefew gasporesandparticleU— niformityandendowSiC-Ti132compositeswithhighdensity(relativedensityof98．3％)，flexuralstrength(551MPa) andRockwelIhardness(90．1HRA)．TheoxidationweightgainofSi(、-Ti132compositesfollowsparaboliclaw asthe timeincreaseswhenitiSoxidizedinmedium temperatureatmosphere．Theoxidationmechanis