球磨时间对放电等离子烧结合成Ti3SiC2纯度的影响
来源期刊：粉末冶金工业2010年第2期
论文作者：张志俊 郭淑兰
关键词：Ti3SiC2; 球磨时间; 放电等离子烧结;
摘 要：本文采用原料配比为3Ti/Si/2C/0.2Al(摩尔比)的单质混合粉体为原料,进行机械合金化(MA)和随后的放电等离子烧结(SPS),以制备高纯Ti3SiC2陶瓷,研究了球磨时间对放电等离子烧结制备Ti3SiC2的影响.结果表明,机械合金化混合粉体后,粉体颗粒明显细化.球磨10 h,单质混合粉体会发生化学反应,生成TiC,Ti3SiC2混合粉体.继续球磨至20 h,生成物混合粉体会显著细化.球磨时间对SPS烧结合成Ti3SiC2有显著的影响.球磨10 h,即反应刚刚完毕,最有利于SPS合成致密高纯的Ti3SiC2,球磨时间较短(5 h),对Ti3SiC2陶瓷的烧结促进作用不显著,而反应后继续延长球磨时间至20 h,会降低烧结体中Ti3SiC2的纯度.采用球磨10 h的粉体为原料,经850℃放电等离子烧结可获得纯度高达96%(质量分数,下同)的Ti3SiC2疏松块体,烧结温度提高到1 100℃,可获得纯度为99.3%、相对密度高达98.9%的Ti3SiC2致密块体.
张志俊1，郭淑兰1
(1.长春工程学院,机电学院,吉林,长春,130012)
摘要:本文采用原料配比为3Ti/Si/2C/0.2Al(摩尔比)的单质混合粉体为原料,进行机械合金化(MA)和随后的放电等离子烧结(SPS),以制备高纯Ti3SiC2陶瓷,研究了球磨时间对放电等离子烧结制备Ti3SiC2的影响.结果表明,机械合金化混合粉体后,粉体颗粒明显细化.球磨10 h,单质混合粉体会发生化学反应,生成TiC,Ti3SiC2混合粉体.继续球磨至20 h,生成物混合粉体会显著细化.球磨时间对SPS烧结合成Ti3SiC2有显著的影响.球磨10 h,即反应刚刚完毕,最有利于SPS合成致密高纯的Ti3SiC2,球磨时间较短(5 h),对Ti3SiC2陶瓷的烧结促进作用不显著,而反应后继续延长球磨时间至20 h,会降低烧结体中Ti3SiC2的纯度.采用球磨10 h的粉体为原料,经850℃放电等离子烧结可获得纯度高达96%(质量分数,下同)的Ti3SiC2疏松块体,烧结温度提高到1 100℃,可获得纯度为99.3%、相对密度高达98.9%的Ti3SiC2致密块体.
关键词:Ti3SiC2; 球磨时间; 放电等离子烧结;
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