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文章编号:1004-0609(2011)01-0145-07 碳纳米管添加量对Ti(C, N)基金属陶瓷组织和力学性能的影响 吕学鹏1, 郑 勇1, 2, 吴 鹏1 (1. 南京航空航天大学 材料科学与技术学院,南京 210016； 2. 华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉 430074) 摘 要:采用真空烧结工艺制备了Ti(C, N)基金属陶瓷,通过XRD,TEM和SEM等手段研究碳纳米管(CNTs)对金属陶瓷组织和性能的影响.结果表明:与未加碳纳米管的基体组织相比,添加CNTs的金属陶瓷组织中具有"白芯-灰壳"结构的小颗粒大大增加,金属陶瓷晶粒逐渐细化且分布均匀；当CNTs添加量(质量分数)为0.5%时,Ti(C, N)基金属陶瓷的硬度可达90.9HRA；金属陶瓷的抗弯强度比未加碳纳米管的试样提高14.1%,可达2 180.7 MPa,其强化机制主要为细晶......
碳热还原法制取Ti(C,N)的热力学原理方民宪,陈厚生摘 要:分析了以TiO2为原料,用碳热还原法制取Ti(C,N)的热力学原理.结果表明钛氧化物的还原是逐级进行的,反应过程伴随着相变,当TiO2粉末和C粉末均匀混合时还原碳化反应主要依赖于CO/CO2传质的气固反应,当TiO2颗粒表面被C包膜时主要是碳和钛氧化物之间的固固反应,当TiO2粉末和C粉末混合压球时则两种反应机理均有.升高温度有利于还原进行,钛氧化物的开始还原温度随气相中的CO分压降低而降低.Ti(C,N)中的C,N含量取决于温度和N2压力.关键词:Ti(C,N);碳热还原;热力学;......
文章编号:1004-0609(2007)07-1072-05 碳热还原合成Ti(C,N)晶须的相转变行为及生长机理 曹顺华,蔡志勇,谢 湛,邹仕民,李春香 (中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083) 摘 要:以TiO2和碳黑为主要原料,NaCl为卤化剂,NiCl2作为晶须生长的添加剂,在N2气氛下采用碳热还原法,在不同温度下合成Ti(C,N)晶须.采用X射线衍射研究合成样品的相组成及合成过程中原料的相转变行为,采用扫描电镜观察合成样品的形貌,探讨晶须的生长机理并建立生长模型.结果表明:在1 200 ℃合成时,主要发生TiO2与碳黑,氮气之间的直接还原反应,形成TiN；在温度为1 250~1 400 ℃时,NaCl分解产生的Cl原子起卤化作用,从NiCl2中分解出的Ni起催化作用,合成出Ti(C,N)晶须,晶须长度在10~30 ?m之间,直径大......
碳纳米管预处理及其对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响王赛玉1,熊惟皓2,蔺绍江11. 湖北理工学院2. 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室摘 要:利用化学沉积方法对表面改性后的碳纳米管进行进行镍包覆,在Ti(C,N)基金属陶瓷中添加不同含量的碳纳米管作为增强相,采用粉末冶金法制备了碳纳米管增强的Ti(C,N)基金属陶瓷材料;研究了碳纳米管的表面改性,加入量及烧结温度对金属陶瓷性能的影响.结果表明:当pH值为4.5时得到的镍镀层比pH值为9时得到的镍镀层连续光滑;当碳纳米管含量由0增加到0.5%(质量分数)时,Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度随碳纳米管含量的增加而升高,1 420℃烧结时,其抗弯强度最大.关键词:碳纳米管;预处理;Ti(C,N)基金属陶瓷;性能;......
碳含量和氮气压力对Ti2Al(C,N)合成的影响鲜勇,罗川东,陈德平,丁义超,王静成都工业学院材料工程学院摘 要:在不同碳含量和氮气压力的条件下,采用热压烧结合成Ti2Al(C,N).使用X射线衍射(XRD)分析物相,三点抗弯测试强度并用扫描电镜(SEM)分析断口形貌,结果表明:碳含量对纯Ti2Al(C,N)相的生成无明显影响,高氮气压力有利于合成纯Ti2Al(C,N),却不利于试样的致密化,密度,晶体发育程度和杂相共同影响试样的强度.实际碳含量与理论碳含量比例为0.6,氮气压力40 kPa条件下烧结试样为Ti2Al(C,N)/TiAl复合材料,其抗弯强度最高,可达330 MPa.关键词:Ti2Al(C,N);合成;碳含量;氮气;压力;......
temperatures[J]. Materials Science and Engineering A, 2006, 418: 68-76. [8] 吕学鹏, 郑 勇, 吴 鹏. 碳纳米管添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和力学性能的影响[J]. 中国有色金属学报, 2011, 21(1):145-151. L Xue-peng, ZHENG Yong, WU Peng. Effect...文章编号:1004-0609(2015)-05-1277-08 烧结工艺和Y2O3添加量对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响 孙万昌,张 佩,李 攀,佘晓林,魏汉军,赵 坤,张 峰 (西安科技大学 材料学院,西安 710054) 摘 要:以TiC,TiN,Ni,Co等粉末为主要原料,以稀土Y2O3为添加剂,采用无压烧结技术......
几种碳源对碳热还原氮化法制备Ti(C,N)粉末的影响余鹏飞,叶金文,刘颖,何旭,王杰,杨嘉四川大学材料科学与工程学院摘 要:以纳米TiO2和不同碳源为原料,采用碳热还原氮化法,制备了Ti(C,N)粉末.通过X射线衍射分析,热分析,扫描电镜,化学成分分析等手段研究了TiO2碳热还原氮化过程的反应机理和不同碳源对...1000mL/min的条件下,得到了游离碳含量<0.2%,氧含量<0.5%,总碳为11.42%的碳氮化钛粉末.关键词:不同碳源;碳热还原氮化法;Ti(C,N);反应机理;碳氮比;......
钒钛铁精矿碳热还原制备Fe-Ti(C,N)复合材料李宏1,吴恩辉2,杨绍利2,侯静21. 攀枝花学院材料工程学院2. 攀枝花学院攀西科技创新中心摘 要:以钒钛铁精矿和煤粉为原料,通过碳热还原法制备Fe-Ti(C,N)复合材料.采用正交实验研究了还原温度,碳氧比,还原时间和MgO添加量对还原产物的物相组成和碳氮化钛中C/N比的影响.对还原产物进行了X射线衍射分析,结果表明,还原温度对还原产物中碳氮化钛的C/N比的影响程度较大,而MgO的添加不利于碳氮化钛的形成.还原温度为1450℃,还原时间为40min,碳氧比为1.4时,还原产物的C/N比达到较大值.关键词:Fe-Ti(C,N);碳热还原;钒钛铁精矿;复合材料;......
碳纳米管对低Ni含量Ti(C,N)基金属陶瓷组织与性能的影响王赛玉1,熊惟皓2,蔺绍江11. 湖北理工学院2. 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室摘 要:为了探讨碳纳米管对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响,添加不同质量分数的碳纳米管作为增强相,采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷材料.通过对材料的显微组织分析,抗弯,硬度等力学性能的测试,研究了碳纳米管含量对Ti(C,N)基金属陶瓷的组织和性能的影响.结果表明:添加碳纳米管后,低Ni含量的金属陶瓷材料的组织结构为典型的芯-壳结构,由黑色芯部,具有明显包覆层的组织,白色芯部,包覆层不明显的组织,粘结相组成;相同烧结温度下,添加≤1%(质量分数)的CNTs时,随碳纳米管含量增多,材料抗弯强度下降;添加Ni包覆的碳纳米管的金属陶瓷材料的性能......
,钛铁矿主要用于生产二氧化钛,四氯化钛,海绵钛以及钛合金等,而其他方面的用量不大[1].如何在保证钛白粉和海绵钛等工业应用的同时,增大其他方面的用量,开发高附加值的精细化工产品得到了人们广泛关注.目前,以钛铁矿为主要原料,原位反应合成制备TiC-Fe和Al2O3-TiC-Fe金属陶瓷复合材料已经引起了国内外学者的重视[2-7]. 碳化钛和氮化钛具有相似的结构和性能,它们之间可以形成连续固溶体Ti(C,N).碳氮化钛是一种性能优良,用途广泛的非氧化物陶瓷材料,它具有熔点高,硬度大,耐腐蚀和抗氧化性好的特点,适用于机械化工,汽车制造和航空航天等许多领域[8-9].Al2O3-Ti(C,N)金属陶瓷不但具有较高的硬度,耐磨性,红硬性,优良的化学稳定性,与金属间极低的摩擦因数,而且有一定的韧性和强度.与通常的硬质合金相比,在以下几个方面有明显的优势:有较高的切削速度；被加工工件有较好的表面性能；耐磨......
