以纯度(质量分数)均为99%的微米级TiN和α-Al2O3粉体为原料,采用湿法球磨混合5 h制备了TiN体积分数分别为0、10%、20%、30%和40%的TiN-Al2O3复合粉体.将复合粉体压制成型,在200 ℃干燥12 h,通过热压炉在pN2=-0.098 MPa条件下于1 800 ℃保温3 h烧结得到TiN-Al2O3复合材料,并研究了微米级TiN含量对TiN-Al2O3材料力学性能和导电性能的影响.结果表明:随着TiN含量的增加,复合材料的烧结性能和力学性能不断提高,电阻率不断下降.TiN含量为40%(体积分数)时,材料的抗弯强度498 MPa,断裂韧性4.285 MPa·m1/2,电阻率1.34×10-3 Ω·cm;材料的导电性能符合渗流理论,其渗流阈值Vc=17.24%,这与试验结果一致.而显微结构分析表明:TiN颗粒主要分布在Al2O3晶界处,晶粒细小,它们相互交织在一起形成网络,起到了抑制Al2O3晶粒长大和增韧补强作用,提高了材料的力学性能.
参考文献
| [1] | Toth L E.Transition metal carbide and nitride[M].New York:Academic Press,Inc,1967:71-89. |
| [2] | Mukerji J;Biswas S K .Synthesis,properties and oxidation of alumina-titanium nitride composites[J].Journal of the American Geriatrics Society,1990,73(01):142-145. |
| [3] | Gogotso Y G;Porz F .Mechanical properties and oxidation behavior of Al2O3-AlN-TiN composites[J].Journal of the American Geriatrics Society,1992,78(05):2251-2259. |
| [4] | 王厚亮;李建保;刘继富 等.TiC/Si3N4导电陶瓷复合材料的制备[J].山东陶瓷,1999,22(02):14-18. |
| [5] | 林广涌;饶平根;王黎 等.TiN(Ni)对GPS Si3N4复合材料导电性能的影响[J].中国陶瓷,1998,34(03):5-9. |
| [6] | 穆柏春.陶瓷材料的强韧化[M].北京:冶金工业出版社,2002:51-62. |
| [7] | 张长瑞;郝元恺.陶瓷基复合材料--原理、工艺、性能与设计[M].长沙:国防科技大学出版社,2001:79-95. |
| [8] | Nan C W .Physics of inhomogeneous inorganic materials[J].Progress in Materials Science,1993,37(01):1-116. |
| [9] | Mclachlan D S;Blaszkiewicz M;Newnham R E .Electrical resistivity of composites[J].Journal of the American Ceramic Society,1990,73(08):2187-2203. |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分：
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%