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SPS快速反应烧结制备ZrB2-SiC复合材料及其过程研究
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:稀有金属材料与工程
  • 时间:0
  • 页码:819-822
  • 语言:中文
  • 分类:TB332[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与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(50372078);国家杰出青年基金(50625414)资助
  • 相关项目:粉末成形与烧结技术
中文摘要:

以Zr,B4C,Si粉为起始原料,利用放电等离子烧结(SPS)技术,在1450℃,30MPa,保温3min的条件下快速反应烧结制备得到相对致密度约为98.5%的ZrB2-SiC复合材料。制备得到的复合材料硬度约为17.2GPa,断裂韧性约为4-3MPa·m^1/2。通过对SPS过程中不同阶段试样的分析,探讨了复合材料的形成过程。结果表明:当温度达到950℃时,通过X射线衍射(XRD)观察到中间相ZrxSiy的出现,此时主相为ZrB2.随着SPS过程的进行,反应不断发生,当温度约为1250℃时,反应基本结束。

英文摘要:

Using the mixture of Zr, Si and B4C powder as starting materials, the ZrB2-SiC composites were synthesized under 30 MPa at 1450℃ for 3min by spark plasma sintering technique (SPS). Dense ZrB2-SiC composites with the relative density 98.5% were successfully fabricated. The Vickers hardness (HV10) of the composites was 17.2GPa, and the fracture toughness was 4.3 MPa.m^1/2. The reaction process of the composites was also investigated by analyzing the samples at different moments. The results show that when sintering temperature reaches 950℃, intermediate phase ZrxSiy can be observed by XRD, meanwhile the main phase is ZrB2. The amount of Zr/Siy decreased with increasing of sintering temperature until 1250℃, at which temperature Zr/Siy could not be observed by XRD.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,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,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715