文档介绍：分类号:TG148 密级: 公开

UDC: 单位代码: 10424

学位论文
SHS 技术制备多孔 TiB2-TiC 复相陶瓷的
研究

滕方磊

申请学位级别:硕士学位专业名称: 材料学
指导教师姓名: 崔洪芝职称: 教授

山东科技大学
二零一二年五月
论文题目:

SHS 技术制备多孔 TiB2-TiC 复相陶瓷的
研究

作者姓名: 滕方磊入学时间: 2009 年 9 月
专业名称: 材料学研究方向: 复合材料
指导教师: 崔洪芝职称: 教授

论文提交日期:2012 年 5 月
论文答辩日期:2012 年 5 月 19 日
授予学位日期:
STUDY OF SHS OF POROUS TiB2-TiC MULTIPHASE Ceramic

A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree of

MASTER OF ENGINEERING

from

Shandong University of Science and Technology

by

Teng Fanglei

Supervisor: Professor Cui Hongzhi

College of Materials Science and Engineering
May 2012
声明

本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和世所公认的文献
外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作
鉴定。

硕士生签名:

日期:

AFFIRMATION

I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements for the
award of Master of Philosophy in Shandong University of Science and Technology, is wholly
my own work unless referenced of acknowledge. The document has not been submitted for
qualification at any other academic institute.

Signature:
Date:
山东科技大学硕士学位论文摘要
摘要
TiB2-TiC复相陶瓷具有优良的高温性能,高硬度,化学稳定性和耐磨性好;常用作
耐磨件、耐腐蚀件等,是一类很有希望的复相陶瓷。为了获得性能优异的多孔陶瓷材料,
本文探索了以Ti和B4C等为原料通过自蔓延高温合成技术制备多孔TiB2-TiC复相陶瓷。
热力学计算了 3Ti+B4C=2TiB2+TiC 的吉布斯自由能及绝热温度等,结果表明,体系
可发生自蔓延高温合成反应。
X 射线衍射分析结果表明:3Ti+B4C 体系在不同压坯压力和不同 B4C 粒度条件下反
应后产物物相组成为 TiB2 和 TiC 两相,未发现其他中间产物物相及反应物物相,表明
SHS 反应充分,进行得较为彻底。3Ti+B4C 体系中添加不同含量 C 粉,对产物物相组成
没有影响。而 3Ti+B4C 体系中添加过量 Ti 时,反应产物物相除了 TiB2+TiC 外,还有 Ti
和 TiB 相。
扫描电镜下观察了产物的孔洞结构、孔壁形貌,并分析了压坯压力、B4 C 粒度、C
含量及 Ti/B4C 配比对产物结构的影响。随着压坯压力的增大,产物中孔洞尺寸减小,孔
洞壁面生成物颗粒的尺寸也减小,孔隙率降低。随 B4C 粉末粒度的增大,产物中孔径增
大,孔洞壁面上生成物颗粒的尺寸没有明显的变化,孔隙率降低。随着外加 C 含量的增
加,反应后试样的孔洞由长条形变为圆形或椭圆形,孔洞壁面生成物颗粒尺寸增大,孔
隙率也增大。随着 Ti 含量的增加,反应后试样的孔洞数量减少,孔洞尺寸减小,孔隙率