B4C-TiB2-SiC复合陶瓷的SPS制备及组织性能研究
Transactions of Beijing Institute of Technology（2022）
Abstract
针对B4C陶瓷烧结性能较差、成本较高的技术问题,提出了一种新型的B4C基复合陶瓷的制备方法.该方法以B4C、Ti3SiC2及Si的混合粉作为初始粉体,通过放电等离子烧结技术(SPS)制备第二相(TiB2+SiC)质量分数为30％的B4C-TiB2-SiC复合陶瓷,利用SPS特殊的烧结机制以及烧结过程中的原位放热反应,有效提升了B4C陶瓷的烧结性能,降低了B4C陶瓷的制造成本.研究结果表明,在烧结温度为1650℃,保温时间为5 min,烧结压力为50 MPa的条件下,制备得到了具有较高致密度(98.5％)的B4C-TiB2-SiC复合陶瓷.随着烧结压力的增加,B4C-TiB2-SiC复合陶瓷的硬度逐渐增大,断裂韧性不断减小,而复合陶瓷的弯曲强度则呈现出先缓慢增加后迅速增大的变化趋势.
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