硼化钛对无压烧结碳化硼结构和性能的影响

作者：李宗家; 张佳敏; 程焕武^*; 王扬卫; 朱宇; 安瑞

来源：硅酸盐学报, 2020, 48(03): 356-361.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20190308

• 碳化硼
• 硼化钛
• 复相陶瓷
• 无压烧结
• 增韧

利用无压真空烧结炉,选用C和Si作为烧结助剂,将不同含量的TiB2作为第二相添加到B4C基体中,在不同温度下进行无压烧结制备出B4C–Ti B2复相陶瓷。研究了B4C–TiB2成分配比和烧结温度对复相陶瓷微观结构和力学性能的影响,以及B4C–TiB2复相陶瓷的增韧机理。结果表明:当烧结温度为2 200℃、Ti B2含量为30%时,所制复相陶瓷的致密度及综合力学性能最高,致密度为94.59%,洛氏硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为87.62、182 MPa、3.97 MPa·m1/2;TiB2颗粒能有效的钉扎晶界,抑制B4C晶粒的长大,起到细晶强化的作用,TiB2和叠层状石墨相阻碍了裂纹扩展,提高复相陶瓷的断裂韧性。

• 单位
  材料学院; 北京理工大学