TiB₂、CNT双相增韧碳化硼复合陶瓷及其性能研究

作者：许森; 林文松; 张虹; 石健强; 方宁象

来源：人工晶体学报, 2022, 51(04): 716-722.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20220402.003

• 碳化硼
• 液相渗硅法
• 双相增韧陶瓷
• 二硼化钛
• 碳纳米管
• 陶瓷复合材料

在1 500℃的真空条件下，通过液相渗硅法（liquid silicon infiltration, LSI）制备了碳化硼/二硼化钛-碳纳米管（B4C-TiB2-CNT）陶瓷复合材料，对其成分、形貌、性能和增韧机理进行了分析表征和研究。结果表明：复合材料的主要组成相为B12（C, Si, B）3、SiC和Si。二硼化钛和碳纳米管显著提高了液相渗硅烧结碳化硼陶瓷的力学性能，在TiB2和CNT的添加量分别为10%和0.4%时，复合陶瓷的弯曲强度和断裂韧性达到了（390±18） MPa和（5.38±0.38） MPa·m1/2,分别比B4C陶瓷高了31%和53%。本文的研究从片状SiC颗粒和CNT的拔出、TiB2的颗粒增韧以及裂纹的偏转等方面解释了B4C-TiB2-CNT复合材料的增韧机理。

• 单位
  上海工程技术大学