TiN含量对TiN-Al2O3复合材料力学性能及导电性能的影响
来源期刊：耐火材料2007年第4期
论文作者：邹明 蒋明学 史晓琪
关键词：氮化钛; 氧化铝; TiN-Al2O3复合材料; 导电性能;
摘 要：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.
邹明1，蒋明学1，史晓琪1
(1.西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安,710055)
摘要: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.
关键词:氮化钛; 氧化铝; TiN-Al2O3复合材料; 导电性能;
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