还原气氛下铝热还原法合成TiN-Al2O3复合材料
来源期刊：耐火材料2007年第4期
论文作者：聂建华 李亚伟 李远兵 甘明亮 颜浩
关键词：铝热还原; 氮化钛; 复合材料; 显微结构;
摘 要：以金属铝粉和钛白粉为原料,在匣钵中埋炭保护气氛下采用铝热还原氮化法制备了TiN-Al2O3复合材料.采用XRD、SEM和TEM等分析手段,研究了铝热还原氮化法制备TiN-Al2O3复合材料在不同热处理条件下(分别为1 300 ℃ 3 h、1 400 ℃ 3 h和1 500 ℃ 3 h)的物相组成、晶格常数、显微结构.研究结果表明:在埋炭气氛下采用铝热还原氮化法可以制备TiN-Al2O3复合材料;处理温度明显影响着铝热反应的程度及产物的形貌,随着处理温度的上升,处理后的产物中TiN含量逐渐增加,晶粒逐渐长大,晶格常数逐渐接近理论值.热力学计算发现,埋炭条件下,在较低的处理温度下,铝除参与铝热还原反应外,还与炭粉床中氧发生反应,导致参与铝热反应的金属铝不足,造成产物中有剩余的金红石存在.
聂建华1，李亚伟1，李远兵1，甘明亮1，颜浩1
(1.武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室,武汉,430081)
摘要:以金属铝粉和钛白粉为原料,在匣钵中埋炭保护气氛下采用铝热还原氮化法制备了TiN-Al2O3复合材料.采用XRD、SEM和TEM等分析手段,研究了铝热还原氮化法制备TiN-Al2O3复合材料在不同热处理条件下(分别为1 300 ℃ 3 h、1 400 ℃ 3 h和1 500 ℃ 3 h)的物相组成、晶格常数、显微结构.研究结果表明:在埋炭气氛下采用铝热还原氮化法可以制备TiN-Al2O3复合材料;处理温度明显影响着铝热反应的程度及产物的形貌,随着处理温度的上升,处理后的产物中TiN含量逐渐增加,晶粒逐渐长大,晶格常数逐渐接近理论值.热力学计算发现,埋炭条件下,在较低的处理温度下,铝除参与铝热还原反应外,还与炭粉床中氧发生反应,导致参与铝热反应的金属铝不足,造成产物中有剩余的金红石存在.
关键词:铝热还原; 氮化钛; 复合材料; 显微结构;
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