摘要:
采用Ti、Si、TiC粉末为原料,通过放电等离子反应烧结制备TiC-Ti<,3>SiC<,2>梯度功能材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段,分析梯度材料的相组成和微观结构特征.结果表明,采用放电等离子烧结,升温速度为100℃/min时,在1 350℃保温15min、加压40MPa,可制备出由TiC、TiC-20%Ti<,3>SiC<,2>、TiC-60%Ti<,3>SiC<,2>和Ti<,3>SiC<,2>(均为质量分数)4层组成的致密TiC/Ti<,3>SiC<,2>梯度功能材料.该梯度材料的各个分层均由TiC和Ti<,3>SiC<,2>两相组成.烧结后TiC晶粒有所长大,在TiC层中,TiC晶粒尺寸约4~10 μm.反应生成的Ti<,3>SiC<,2>可抑制TiC晶粒长大,随着层中Ti<,3>SiC<,2>含量增加,TiC晶粒逐渐减小.Ti<,3>SiC<,2>晶粒呈板条状,长约10 μm,宽约4μm.含Ti<,3>SiC<,2>梯度层间的界面结合较好,有一定厚度的过渡层.各层的硬度值随TiC含量的增加而增加.