文档介绍：第卷第期《陶瓷学报》..
年月爪.
文章编号:
碳化硅一二硼化钛复合材料烧结工艺研究
陈宇红杨和平贾雪荭陈百义
.北方民族大学材料科学与工程学院,.宁夏机械研究院,银川:
摘要
采用无压烧结工艺,研究不同烧结温度和不同烧结助剂含量的碳化硅一二硼化钛复合陶瓷的固相烧结机理及其对复合陶瓷
致密化的影响。研究结果表明:当含量在.~%变化时,烧结密度随含量增加一直下降,在含量为.%时烧结密度最大;
当含量在%变化时,烧结密度随含量增加而增加,在%时达到最大值后又下降。在烧结温度约为℃时,碳化硅一二
硼化钛复合陶瓷有最大的密度。
关键词碳化硅一二硼化钛复合材料,无压烧结,烧结助剂,致密化,烧结机理
中图分类号:. 文献标识码:
粉料由北方民族大学提供,纯度%,平均
前言粒径∞为.,氧含量为%;。由宁夏机械
研究院生产,纯度%,平均粒径册为,氧含
碳化硅一二硼化钛复合材料具有耐量为%;以作为源,液态酚醛树脂作为碳源
高温、抗热震、耐腐蚀、抗冲刷、耐磨、重量轻及良好加入,购自牡丹江金刚磨料公司,纯度%,平
的热传导性能,而且强度在℃保持不下降等优均粒径∞为~;酚醛树脂购于上海化学试剂
点,研究各种烧结机理及助烧剂有助于改良碳化有限公司,化学纯,℃残碳量为%。按照%
硅一二硼化钛复合材料烧结工艺和复合材料的性和%。重量比,烧结助剂分别按.—%
能,扩展其应用领域。目前大多数工作集中于采用原和~%比例混合。放置于尼龙行星磨中,加乙醇
位反应合成—复合粉体后采用热压烧结方式为介质,聚氨酯球研磨混合小时,浆料在搅拌下烘
实现烧结致密化,但热压烧结只能实现简单形状样品至半干,然后转入烘箱℃下过夜烘干,混合后的粉
烧结,且效率低,成本高。这严重影响。复合末需过筛目处理。混合粉料装入钢模普通压机
材料在工业中的使用。无压烧结被认为是陶瓷烧以初压成型,后经冷等压机成型,压
结最有前途的烧结方法之一,通过无压烧结工艺可以制舫士央。素坯置于石墨坩埚中,于保护性气氛气
制备出大尺寸和复杂形状的陶瓷制品,且成本低,易中,以、、、、、℃经电阻式
于实现工业化生产。本文探讨以小分子的硼、碳真空烧结炉烧制。
为烧结助剂,实现—的无压烧结致密化。烧结样品的密度采用阿基米德法测量,理论密度
为今后开发该复合陶瓷打下基础。的计算由理论密度按原料的配比进行。样品的形貌采
用,, 抛光膏将样品抛光后用扫描电
试验镜岛津一日本进行分析。相分析由岛
津日本进行分析,分析条件为: 射线,
扫描步进为.。,扫描速度为:。/。
收稿日期:一
基金项目:省部共建“粉体及特种陶瓷”开放实验室资助编号:
通讯联系人:陈宇红,—:.
《陶瓷学报年第期
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密度
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图样品助剂含量为.%。% 密度、线收缩率
随烧结温度的变化
. 图不同含量对烧结致密化的影响
.%,% .
结果与讨论
. 烧结温度对致密化的影响
不同烧结温度下样品的致密度和收缩率的变化
见图,图明显的显示出烧结的不同阶段,在烧结
初期∞鼹℃,碳化如铝硅一“二硼化钛复合陶瓷的
∞船弘弘
传质起主导作用的是体扩散和晶界扩散,在加入
和时,其以和的晶格扩散方式为主要传质机图不同含量