金刚石含量与粒度对自蔓延高温烧结钛铝碳结合剂/金刚石复合材料组织与形貌的影响

• 作者: 张旺玺 梁宝岩 王俊和 王艳芝 穆云超 闰帅帅
• 来源期刊: 粉末冶金技术
• 关键词: Ti2AlC 金刚石 自蔓延高温烧结
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 材料·制品·应用
• 页码范围: 35-42
• 页数: 8页
• 字数: 4229字
• 语种: 中文

摘要

采用Ti、Al、石墨和金刚石粉体为原料,通过自蔓延高温烧结制备Ti2AlC结合剂/金刚石复合材料,研究金刚石含量和粒度对该复合材料的物相组成与显微形貌的影响.结果表明,原料粉末发生自蔓延反应,可生成Ti2AlC基体相,同时亦生成TiC和Al3Ti相.金刚石粒度较细(W5)时,金刚石表面C元素充分地与Ti反应生成TiC,同时基体主相变成TiC和Al,没有Ti2AlC形成.当金刚石粒度较粗(30/40目)时,基体的主相为Ti2AlC;金刚石与基体结合紧密.当添加金刚石粒度为120/140目时,基体的主相为Ti2AlC和TiC.当采用170/200目金刚石为原料时,研究金刚石含量对复合材料基体组成与显微组织的影响时,发现原料中添加10％与20％的金刚石后得到的样品基体的主相为Ti2AlC、TiC和Al3Ti相与金刚石;金刚石表面均包覆着良好的TiC与Ti2AlC组织.但是当金刚石含量增加至30％时,基体的主相为TiC,同时含有少量的Ti2AlC、Ti和Al3Ti等相;金刚石表面受到一定程度的侵蚀,被一些TiC晶粒所包裹.提出一个Ti-Al-石墨-金刚石体系的自蔓延反应机制,即Ti和Al首先发生化学反应,生成Al3Ti并放出大量的热,然后,原料中的石墨与金刚石表面转变的石墨都与Ti反应形成TiC,TiC与周围的Ti-Al相不断反应形成Ti2AlC.最后,基体主相为Ti2AlC,金刚石表面亦形成Ti2AlC.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张旺玺	中原工学院材料与化工学院	113	529	12.0	17.0
2	王艳芝	中原工学院材料与化工学院	52	208	8.0	11.0
3	穆云超	中原工学院材料与化工学院	59	231	7.0	11.0
4	梁宝岩	中原工学院材料与化工学院	78	187	6.0	8.0
5	王俊和	中原工学院材料与化工学院	7	11	2.0	3.0
6	闰帅帅	中原工学院材料与化工学院	1	3	1.0	1.0