二硼化钛在氟化钾溶液中的放电行为

研究了二硼化钛电极在20%(质量分数)KF溶液中的放电性能及其影响因素。试验发现,当放电速率为100 mA/g时,二硼化钛电极总的放电容量可达2000 mA.h/g。二硼化钛电极在20%(质量分数)KF溶液中的放电曲线上出现了4个放电平台,结合循环伏安曲线、ICP及XRD等分析手段对相应的电化学过程进行了分析,提出了二硼化钛发生电化学氧化反应的可能机理。     

碳化硅-二硼化钛复合材料断裂行为影响因素的分析

采用无压烧结工艺,研究试样的成分配比、加工尺寸对碳化硅-二硼化钛复合陶瓷断裂行为的影响。研究结果表明:在烧结过程中没有新相产生,整个过程是一个固相烧结过程。在实验范围内,碳化硅-二硼化钛复合材料的抗弯强度随着其中二硼化钛含量的增加而随之降低。相同加工尺寸碳化硅-二硼化钛复合材料的断裂韧性随着二硼化钛含量的增加而降低。相同成分配比碳化硅-二硼化钛复合材料的断裂韧性随着试样尺寸减小而降低。     

二硼化钛基金属陶瓷研究进展

二硼化钛(TiB2)因其优良的综合性能引起了广泛的关注.但是由于难以获得完全致密的二硼化钛陶瓷,其广泛应用受到限制.金属基体增强是改善和提高二硼化钛性能的有效途径.本文从金属体系的选择以及制备方法与致密化技术的改进简述了二硼化钛基金属陶瓷的研究进展,并提出了在二硼化钛基金属陶瓷制备过程中需要注意的一些问题.     

熔盐中镁热还原合成二硼化钛纳米粉体

以二氧化钛、硼粉、三氧化二硼、钛粉为原料,金属镁粉为还原剂,在NaCl—KCl熔盐中利用镁热还原法合成了TiB2纳米粉体。研究了TiO2—Mg—B和B2O3—Mg—Ti体系在熔盐中合成TiB2粉体的反应过程及机理,分析了两体系中合成TiB2的起始温度、最佳温度、形貌和尺寸的差异,对粉体的物相组成及显微结构进行了表征。结果表明:2个体系合成TiB2的起始温度均为800℃,TiB2的结晶性及纯度随温度升高而提高,最佳合成温度均为1 000℃。经1 000℃保温4h后,TiO2—Mg—B体系合成的TiB2粉体形貌不规则,颗粒尺寸约为30~100nm;而在相同条件下,采用B2O3—Mg—Ti体系合成的立方形态的TiB2粉体颗粒尺寸约为40~200nm。B2O3在NaCl—KCl熔盐中的溶解度较TiO2高,更易被金属Mg还原,因此,B2O3—Mg—Ti体系合成的TiB2结晶性优于TiO2—Mg—B体系。     

聚酰亚胺/二硼化钛复合薄膜的制备及性能研究

本文以原位聚合法制备了聚酰亚胺/二硼化钛(PI/TiB_2)复合材料薄膜,通过红外、X射线衍射(XRD)、热重分析等对复合材料的结构形貌进行了表征,并对其抗静电性、热稳定性能等进行了探讨。结果表明:二硼化钛很好地分散到薄膜中,复合膜亚胺化完全,热性能得到提高;当二硼化钛质量分数为3%时,复合膜表面电阻率为1.84×10~8Ω.cm,达到抗静电要求。添加量为5%时,复合薄膜综合性能最佳。     

自蔓延法生产二硼化钛的酸洗过程研究

论述了二硼化钛酸洗过程中的化学反应,针对自蔓延法生产的二硼化钛在酸中的腐蚀行为,得到了一个较为合理的酸洗方案。粒度很细的二硼化钛粉末在盐酸中的腐蚀机理主要是当将纯二硼化钛与酸反应时,生成了二价钛离子,二价钛被水氧化,生成氢气和三价钛,在适当条件下,可以生成四价钛,并水解生成了二氧化钛水合物,从而使二硼化钛的纯度降低。     

电铸二硼化钛增强铜基复合材料

采用硫酸铜溶液体系在不锈钢表面电铸TiB2颗粒增强铜基复合材料。通过正交试验分析铸液温度、电流密度、TiB2颗粒粒径及添加量对Cu–TiB2铸层表面粗糙度的影响,并研究了电流密度和铸液颗粒含量对Cu–TiB2复合铸层中TiB2含量的影响,得到电铸Cu–TiB2复合铸层的最优铸液组成和工艺条件为:CuSO4·5H2O 200 g/L,H2SO4 10 g/L,NaCl 130 mg/L,粒径3μm的TiB2颗粒25 g/L,电流密度4 A/dm2,温度30°C,搅拌速率30~100 r/min,时间5 h。采用最佳工艺制备的Cu–TiB2复合铸层的粗糙度为1.915μm,TiB2颗粒的体积分数为14.3%,显微硬度比Cu铸层更高,表面更均匀、细致和平整。虽然Cu–TiB2复合铸层的导电性比纯Cu铸层略差,但仍优于多数金属和铜合金。     

碳化硅—二硼化钛系多层陶瓷复合材料的制取与性能

介绍了制取多层陶瓷用的材料和方法 ,讨论了一些因素对材料性能的影响 ,并给出了几种复合材料的组成     

碳化硅—二硼化钛系多层陶瓷复合材料的制取与性能

介绍了制取多层陶瓷用的材料和方法,讨论了一些因素对材料性能的影响,并给出了几种复合材料的组成。     

TiB2在球磨中的氧化行为

用行星球磨对TiB2原粉进行处理,并用X射线光电子能谱仪,X射线衍射仪,能量色散X射线荧光光谱仪等对TiB2在球磨过程中的氧化行为进行分析.结果表明:在室温下TiB2粉末存在表面氧化,而球磨加速TiB2粉末氧化,随着球磨时间的延长,TiB2粉末的氧化程度加大;酸洗及离心作用造成硼的流失,使B和Ti的摩尔比失调,最终形成TiO2和少量硼酸包覆TiB2结构;通过改变不同球磨工艺,发现湿磨加Ar保护工艺使TiB2被氧化程度明显降低.     

Si_3N_4陶瓷材料的氧化行为及其氧化机理

采用氧化后再氧化的实验方法,通过对 Ｓｉ３ Ｎ４ 陶瓷材料氧化行为的研究和氧化动力学的分析,讨论了 Ｓｉ３ Ｎ４ 陶瓷材料的氧化机理。结果表明, Ｓｉ３ Ｎ４ 陶瓷材料的氧化行为表现为氧化增量随时间的变化服从抛物线规律：（Δ Ｗ ）２ ＝ Ｋｐ ｔ 。提出了氧在氧化层中的向内扩散是 Ｓｉ３ Ｎ４ 氧化过程中的控制步骤;并认为烧结添加剂或杂质等对 Ｓｉ３ Ｎ４ 陶瓷材料氧化速度的影响,是通过改变氧化层的组成、结构,使氧在氧化层中的扩散速度发生变化而产生的。     

原位合成碳化硅-硼化钛复相陶瓷的高温摩擦性能及其磨损机理

以SiC为基体,用TiC和B4C为原料反应生成TiB2,原位合成了SiC-TiB2复相陶瓷.通过测试SiC和SiC-TiB2的高温摩擦系数和比磨损率与温度、外加载荷的关系,研究了SiC-TiB2复相陶瓷的高温摩擦学性能.在空气中,外加载荷为0.2 MPa,摩擦速度为0.3 m/s时,SiC-TiB2复相陶瓷自对偶(SiC-TiB2/SiC-TiB2)高温摩擦呈现较好的高温自润滑性能.温度对SiC-TiB2/SiC-TiB2摩擦系数和比磨损率的影响与载荷有关.载荷为0.4 MPa时,比磨损率最大.用X射线衍射测试了SiC-TiB2/SiC-TiB2磨屑的组成,用扫描电子镜观察了SiC-TiB2/SiC-TiB2磨损断面,发现高温摩擦氧化是TiB2-SiC/SiC-TiB2磨损的主要机理.磨损断面包含摩擦氧化层、过渡层和基体亚表面3层,氧化层和过渡层接触紧密.磨屑具有典型包裹结构,其主要氧化物是无定形氧化硅.平滑的氧化层改进了摩擦表面的塑变性能,缓冲了摩擦应力,减小了高温比磨损率.     

碳化硅粉体的氧化动力学行为

对颗粒碳化硅在温度范围 145 7- 1675K下的氧化性能进行了研究。发现采用沉降曲线法获得的粒度数据遵循对数统计分布 ;从等温样品增重测量得到的相对重量比的数据与使用计算机模拟得到的最佳速度常数相吻合     

Al2O3／TiB2陶瓷材料的高温摩擦磨损特性研究

研究了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２陶瓷材料与硬质合金往复滑动摩擦时，在不同氢气和温度条件下的摩擦磨损特性，结果表明：随温度和气氛不同，材料的摩擦系数有着不同的变化规律。在高温空气气氛中摩擦时，ＴｉＢ２氧化生成的表面氧化膜可起到固体润滑剂的作用，并且能阻止Ｃｏ的扩用，减轻粘着，因而能降低摩擦系数并有利于提高材料的耐磨性能；而在高温氮气气氛中摩擦时，由于硬质合金中的Ｃｏｐ扩散到陶瓷材料中，使材料产生粘着磨损和     

CVD-SiC在不同气氛中的叠加氧化行为

采用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)制备了CVD-SiC陶瓷基片并在1500℃空气中进行预氧化处理,对比研究了预氧化前后CVD-SiC分别在1100、1300和1500℃静态水氧耦合环境下的氧化行为.采用扫描电子显微镜和X-射线衍射分析不同叠加氧化温度条件下表面形貌和物相演变规律.结果表明,预氧化后氧化(叠加氧化)和预氧化前氧化(水氧氧化)具有相似的氧化机理,均呈现出典型的抛物线型模式,两者的活化能分别为116kJ/mol和98.9 kJ/mol.     

AIN陶瓷基反在空气中的热氧化行为探讨

利用二次离子质谱（ＳＩＭＳ）并结合Ｘ射线衍射分析ＡｌＮ陶瓷基板在８５０－１１００℃空气中退火时的初始氧化行为。结果表明,未退火ＡｌＮ陶瓷基板表面区存在很薄的富氧层。在退火１０ｍｉｎ的条件下,随着退火温度的增加,富氧层迅速增厚。在１１００℃退火２０ｍｉｎ的条件下,ＡｌＮ陶瓷基板表面区有连续的氧化层生成。最后,结合化学热力学,探讨了ＡｌＮ陶瓷基板表面的初始氧化机理。     

氧化对Al_2O_3－TiB_2陶瓷刀具材料磨损特性的影响

研究了Ａｌ_２Ｏ_３－ＴｉＢ_２陶瓷刀具材料的高温氧化特性以及氧化对刀具耐磨性能的影响。结果表明：随ＴｉＢ_２含量的增加，Ａｌ_２Ｏ_３－ＴｉＢ_２的氧化活化能降低，抗氧化能力下降．Ａｌ_２Ｏ_３－ＴｉＢ_２刀具材料在加工淬火钢时，因切削高温的氧化作用在刀具表面生成的ＴｉＯ_２既可减轻刀具的粘结磨损，又能起到固体润滑剂的作用，从而降低摩擦系数，因而提高刀具的耐磨性能。当切削速度大于１５０ｍ／ｍｉｎ时，随ＴｉＢ_２含量的增加，刀具抗磨损能力显著提高。     

FeCrAl合金表面高温抗氧化陶瓷涂层的制备

用粘结料与Cr2O3制成料浆,用喷涂涂覆于FeCrAl合金表面,在空气中1 300℃熔烧制备了耐高温（1 200℃）抗氧化陶瓷涂层.用扫描电子显微镜,电子探针显微分析仪,X射线衍射仪,热膨胀仪等测试手段对涂层以及涂层与基体界面处进行表征.探讨了陶瓷涂层样品高温抗氧化性能的机理,获得了具有良好高温抗氧化性能的陶瓷涂层配方,其粘结料与Cr2O3的质量比为1;0.5.结果表明：在空气中1 200℃,360 h抗氧化实验后,这种涂层样品的氧化质量增加约为基体合金的1/22.揭示了涂层高温抗氧化性能与涂层的组成、显微结构之间的关系.     

不同添加剂对氮化硅陶瓷氧化行为的影响

对Si-Al-Y-O-N系统气压烧结的致密氮化硅陶瓷的氧化研究表明,材料在1100～1400℃温度下氧化,符合抛物线氧化规律。在此温度范围内,氧化活化能为600～730kJ/mol。AlN的引入对材料在低温段(800～1000℃)的抗氧化能力有较大影响。由于在晶界存在易氧化的第二相物质,含AlN作添加剂的氮化硅材料在低温段有较明显的氧化,氧化呈线性规律。