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SPS原位反应制备TiC/Ti2AlC/TixAly系复合材料的微观结构及其导电性能
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB333[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海200050, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(50625414 50821004); 上海市优秀学科带头人计划(08XD14046); 上海市纳米专项基金(0852nm03300)
中文摘要:

以Al4C3、Ti和石墨混合粉体为原料,采用放电等离子技术原位反应制备了TiC/Ti2AlC两相复合材料和TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料.利用XRD、SEN、TEM研究了复合材料的相组成和微观结构,HRTEM的观察结果显示复合材料的相界面清洁干净,无非晶相存在.同时研究了TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料的原位反应烧结过程,并对复合材料的导电行为进行了表征.在室温时TiC/Ti2AlC材料的电导率大于TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料,其中TiC/40vol%Ti2AlC的电导率最高达到8.83×10^5S/m.TiC/Ti2AlC两相复合材料和TiC/Ti2AlC/TixAly三相复合材料的电导率均随温度的升高而下降,呈现电导的金属性特征,同时电导率随温度变化关系符合Arrhenius理论.

英文摘要:

TiC/Ti2AlC and TiC/Ti2AlC/TixAly composites were in-situ fabricated by spark plasma sintering using Ti,Al4C3 and graphite powders as starting materials.The phase constitution and microstructures of the composites were analyzed by XRD,SEM and HRTEM.No amorphous phase was detected at the grain boundaries.In-situ reaction and diffusion mechanism were also proposed.Through SEM images and EDS analysis of the starting powder mixtures sintered at intermediate temperatures,the intermediate phases and phase formation sequence in the sintering process can be obtained.The diffusion path in the reaction sintering always occurred along the grain boundaries or crack defects.The electric conductivities of TiC/Ti2AlC composites were higher than that of TiC/Ti2AlC/TixAly composites at room temperature.The electric conductivity of TiC/40vol%Ti2AlC was 8.83×105 S/m.With the temperature increasing,the electric conductivity of TiC/Ti2AlC/TixAly composites decreased.The temperature dependence of conductivity followed the Arrhenius empirical formula in the measured temperature range.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274