张廷安
材料导报
在分析和综述大量文献以及多年研究工作的基础上,针对硼化钛和六硼化镧在制备方面存在的问题,提出了自蔓延冶金制备陶瓷粉末的方法.首次系统地研究了自蔓延冶金法制备TiB2的各个环节(SHS、浸出和表征),获得了优质的TiB2微粉.TiB2微粉的平均粒径达0.41μm,比表面积5.685m2/g,晶格常数a＝3.033,c＝3.230.在粒径、比表面积和纯度等性能方面均优于文献报导值.粒度分析表明,通过改变初始条件(稀释剂MgO、TiB2,压坯压力),可以改变TiB2颗粒分布.考察了然烧模式和热爆模式两种自蔓延过程;分别研究了预热温度、压坯致密性(或孔隙度)和稀释剂对SHS燃烧波传播速度、燃烧温度的影响.并测量了热爆模式的起爆温度.建立了宏观分层的动态模型.利用SEM和微区分析技术对SHS产物形貌和显微结构进行了分析和研究.提出了TiB2微粒在氧化镁颗粒间隙和在氧化镁颗粒内部生长的两种机制,该机制能很好地解释粒度分布出现的不连续性.采用同样的方法成功地合成了LaB6微粉,为稀土硼化物的制备找到了一个简便易行的新方法.从热力学和动力学的不同的角度研究了TiO2+B2O3+Mg和La2O3-B2O3+Mg间的反应过程.并确定了相应反应的动力学参数.
关键词:
自蔓延冶金
,
硼化钛
,
六硼化镧
,
燃烧合成
,
反应机理
,
微粉
豆志河
,
张廷安
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.08.06
随着现代技术的不断发展和学科间的交叉融合以及外场技术在冶金过程中的应用，形成了一门新的冶金交叉学科———“特殊冶金”。“自蔓延冶金”是特殊冶金学科分支的重要研究领域之一，自蔓延冶金利用反应体系自身快速释放的化学反应热可快速形成一个超高瞬变温场，从而实现了对高熔点金属和化合物的快速、高效制备。系统论述了高熔点超细金属粉体、超细硼化物陶瓷粉体的生产、应用现状以及自蔓延冶金在高熔点超细金属粉体、超细硼化物陶瓷粉体制备方面的最新研究成果。此外，目前钛合金、铜铬难混溶合金的应用现状及其制备过程中存在着生产成本高、工艺流程长、操作复杂等缺点，介绍了基于铝热还原的多级深度还原法直接制备钛基合金和铜铬难混溶合金的最新研究进展。
关键词:
特殊冶金
,
自蔓延冶金
,
超细粉体
,
钛基合金
,
难混溶合金
