纳米TiC加入量对TiC高温陶瓷烧结和力学性能的影响

编号：NMJS04250

篇名：纳米TiC加入量对TiC高温陶瓷烧结和力学性能的影响

作者：徐广平； 宋一华； 何江荣； 程利霞； 谢志鹏

关键词：TiC陶瓷； 放电等离子体烧结(SPS)； 纳米TiC； 烧结性； 力学性能

机构： 东台市节能耐火材料厂； 清华大学材料学院

摘要： 为研究纳米TiC在烧结过程中对TiC基体烧结和力学性能的影响,在粒径约3μm的TiC微粉中分别添加质量分数为0、10%、20%、50%、90%的纳米TiC,采用放电等离子体烧结工艺(于1 600℃烧结5 min,烧结压力50 MPa)制备出了TiC高温陶瓷。利用阿基米德排水法、SEM、压痕法等测试手段表征烧结后陶瓷的烧结性、显微结构及力学性能,并从致密度和显微结构的变化讨论了纳米TiC加入量对TiC陶瓷烧结的影响,从硬度和断裂韧性的变化探讨了纳米TiC量对其力学性能的影响。结果表明:纳米TiC在基体中的分散性是影响TiC陶瓷烧结性和力学性能的主要原因,加入少量(10%质量分数)纳米TiC时,分散性较好,有助于提高TiC陶瓷的烧结性和力学性能;添加纳米TiC可以明显细化TiC陶瓷的显微结构组织;当纳米TiC质量分数为10%时,TiC陶瓷的断裂韧性最大,呈现明显的裂纹偏转、桥接等增韧机制。