反应球磨钛与尿素制备氮化钛的反应机理研究
来源期刊：无机材料学报2009年第4期
论文作者：赵玉成 李晓普 王明智 梁宝岩 孙金峰
关键词：反应球磨; 氮化钛; 纳米晶; 结构表征;
摘 要：将Ti粉与尿素在室温下进行反应球磨制备了TiN粉末,对球磨不同时间后的粉末进行XRD分析,采用TG-FTIR技术分析了尿素的分解温度与产物,利用TEM及EELS观察和分析了球磨70h粉末的微观形貌、结构及成分.结果发现,球磨70h合成了纳米TiN粉末,晶粒度为6～7nm,Ti/N原子比约为1.0:0.6.经800℃,5h真空退火处理后粉末的XRD谱图表明粉末组成为单相TiN.在反应球磨过程中,Ti与尿素的分解产物NH3与HNCO发生反应形成TiN,随球磨时间延长,Ti的缺陷能增大、活性增加,N在Ti中的扩散激活能减小,在球磨作用下N的扩散距离变短,TiN的含量逐渐增加形成晶核并逐渐长大形成纳米晶.
赵玉成1，李晓普1，王明智1，梁宝岩1，孙金峰1
(1.亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,燕山大学材料学院,秦皇岛,066004)
摘要:将Ti粉与尿素在室温下进行反应球磨制备了TiN粉末,对球磨不同时间后的粉末进行XRD分析,采用TG-FTIR技术分析了尿素的分解温度与产物,利用TEM及EELS观察和分析了球磨70h粉末的微观形貌、结构及成分.结果发现,球磨70h合成了纳米TiN粉末,晶粒度为6～7nm,Ti/N原子比约为1.0:0.6.经800℃,5h真空退火处理后粉末的XRD谱图表明粉末组成为单相TiN.在反应球磨过程中,Ti与尿素的分解产物NH3与HNCO发生反应形成TiN,随球磨时间延长,Ti的缺陷能增大、活性增加,N在Ti中的扩散激活能减小,在球磨作用下N的扩散距离变短,TiN的含量逐渐增加形成晶核并逐渐长大形成纳米晶.
关键词:反应球磨; 氮化钛; 纳米晶; 结构表征;
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