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TiB2/ZrB2/SiC复合功能材料的微观结构与力学性能
  • ISSN号:1673-0224
  • 期刊名称:《粉末冶金材料科学与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB33[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]洛阳理工学院机械工程系,洛阳471023, [2]武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51475222):河南省科技创新杰出青年资助项目(144100510017);河南省科技攻关资助项目(132102210514);河南省高等学校青年骨干教师资助项目(2013GGJS-186)
中文摘要:

采用放电等离子烧结工艺,制备TiB2/ZrB2/SiC复合功能材料。用X射线衍射仪和场发射扫描电镜分析观察复合材料的物相组成及微观形貌。并测试复合材料的抗弯强度、断裂韧性及硬度。结果表明:两次球磨后的TiB2/ZrB2/SiC粉体粒度较小(2~4μm),且分布较均匀,几乎没有团聚现象。烧结后的复合功能材料中有(TixZry)B2固溶体相生成。当加入ZrB2的体积分数为30%时,生成的(TixZry)B2固溶体在复合材料中起到了很好的晶粒细化与界面融合作用,所以 TZS30复合陶瓷材料比 TZS0复合陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性分别提高了119.8%和98.9%。利用TiB2/ZrB2/SiC复合陶瓷材料在高温摩擦作用下与氧的化学反应,可以实现自润滑。

英文摘要:

TiB2/ZrB2/SiC functional composite materials were fabricated by the spark plasma sintering technology. Phase composition and microstructure of the composite were analyzed by XRD and SEM. The bend strength, fracture toughness and hardness were detected. The results show that the particle size of TiB2/ZrB2/SiC powder is 2~4 μm after double milling refinement, which makes the size and distribution uniform, and almost without reunion phenomenon. Moreover, the new phases of (TixZry) B2 solid solution are produced in the sintered functional composite. When the volume fraction of ZrB2 is 30%, the generated (TixZry) B2 solid solution plays a very important role in grain refinement and interface fusion. The bending strength and fracture toughness of TZS30 composite ceramic materials are much higher than TZS0, which are increased by 119.8% and 98.9%, respectively. Meanwhile, the self-lubricating of TiB2/ZrB2/SiC ceramic materials can be realized by the friction chemical reaction with oxygen under high-temperature.

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期刊信息
  • 《粉末冶金材料科学与工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:长沙市麓山南路中南大学粉末冶金研究院
  • 邮编:410083
  • 邮箱:pmbjb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88877163
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-0224
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1448/TF
  • 邮发代号:42-321
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3662