(Me1/3Hf1/3Nb1/3)B2(Me=Ti,Zr,Ta)陶瓷的制备、显微结构和力学性能

作者：许亮; 张岩; 张威; 郭伟明^*; 林华泰

来源：复合材料学报, 2022, 39(07): 3564-3569.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210906.002

• 硼热/碳热还原法
• 硼化物陶瓷
• 固溶
• 显微结构
• 力学性能

以采用硼热/碳热还原反应自合成的 (Me1/3Hf1/3Nb1/3)B2 (Me=Ti, Zr, Ta) 为原料，通过放电等离子烧结制备了 (Me1/3Hf1/3Nb1/3)B2 陶瓷，系统研究了其相组成、致密度、显微结构和力学性能。结果表明，(Ti1/3Hf1/3Nb1/3)B2 和 (Zr1/3Hf1/3Nb1/3)B2 陶瓷具有较高的致密度 (～98%)，而 (Ta1/3Hf1/3Nb1/3)B2 陶瓷的致密度较低 (～93%)。(Ti1/3Hf1/3Nb1/3)B2 的晶粒较粗，而 (Zr1/3Hf1/3Nb1/3)B2 和 (Ta1/3Hf1/3Nb1/3)B2 的晶粒相对较小，并且在 (Ta1/3Hf1/3Nb1/3)B2 中 Nb 元素出现局部偏析。(Ti1/3Hf1/3Nb1/3)B2 陶瓷具有较优异的力学性能，硬度和韧性分别为 (20.08±0.81) GPa 和 (2.52±0.15) MPa·m1/2，而 (Zr1/3Hf1/3Nb1/3)B2 陶瓷的力学性能较差，硬度和断裂韧性分别为 (17.21±0.63) GPa 和 (1.50±0.18) MPa·m1/2。

• 单位
  广东工业大学