程勇
,
苏勋家
,
侯根良
,
史子良
,
钟长荣
,
邢亚坤
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000125
采用自蔓延高温合成/单向加压法(SHS/SAP)在机械轴压下制备ZrC陶瓷.研究压力大小对ZrC陶瓷显微结构与致密度的影响以及位移、负荷曲线的变化规律与SHS反应过程之间的关系.利用XRD与SEM研究产物的物相组成和显微结构,采用排液法测定产物的密度,通过万能试验机平台记录位移、负荷曲线.结果表明:产物基体主要由ZrC相组成.压力的增大加速了排气过程.产物内部的孔洞及ZrC晶粒的尺寸呈变小趋势,致密度呈增大的趋势,而压力为80MPa后致密度增大趋势变化不大,由于在SHS反应结束后的最高温度时压力下降较剧烈,在压力为120MPa时产物的致密度也仅为65.7％.位移、负荷曲线反映了SHS反应结束的时间点及之后产物所处的塑性时间段,这为引入自蔓延高温合成/准热等静压法进一步提高陶瓷致密度的工艺参数提供了依据.
关键词:
SHS/SAP
,
ZrC
,
陶瓷
,
压力
程勇
,
苏勋家
,
侯根良
,
钟长荣
,
史子良
,
刑亚坤
稀有金属
在万能材料试验机平台的监控下,采用自蔓延高温合成/单向加压法(SHS/SAP)动态结合自蔓延高温合成/准热等静压法(SHS/PHIP)制备了ZrC陶瓷.研究了位移、负荷曲线变化规律与SHS/PHIP工艺参数之间的关系以及SHS/PHIP压力对产物显微结构与致密度的影响.通过万能材料试验机平台记录了位移、负荷曲线,利用XRD与SEM研究了产物的物相组成和显微结构,采用排液法测定了产物的密度.结果表明:位移、负荷曲线反映出了SHS反应结束的时间点和塑性时间段,可作为SHS/PHIP加压时机和保压时间的参数.随着压力的增大,ZrC晶粒表面挤压变形越加明显,在120 MPa时出现了烧结颈现象.致密度随压力增大呈增大的趋势,最高达到93.7％,其致密机理为晶粒重排和晶粒塑性变形共同作用.
关键词:
SHS/PHIP
,
ZrC
,
陶瓷
,
压力
