分散剂对TiCp/W金属基复合材料组织与性能的影响
发布时间：2021-06-27 13:57
采用滴定法,在偏钨酸铵（AMT）饱和溶液与碳化钛（Ti C）微粉和分散剂组成的悬浮液中,滴入无水乙醇获得AMT包覆碳化钛前驱体;然后对前驱体进行高纯氢还原制备出钨包覆Ti C复合粉体,对复合粉体进行了XRD物相和SEM形貌分析。采用放电等离子体烧结（SPS）技术制得块体样品,对其进行了SEM形貌分析,并测试了其相对密度和力学性能。结果表明,当N,N-甲基甲酰胺（DMF）和聚乙二醇（PEG）作为Ti C与AMT饱和溶液的分散剂时,经600℃保温1 h和800℃保温30 min H2还原,得到分散良好的类球形复合粉体。在1600℃,保温2 min,SPS烧结后,Ti C在基体中分布均匀,Ti Cp/W复合材料的相对密度达到94.6%,抗弯强度达到739 MPa,显微硬度达到4.86 GPa,断裂韧性达到7.87 MPa?m1/2。
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2017,46(01)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
钨基复合粉末的XRD图谱
战岷笫匝?醯氖椅驴雇淝慷龋ㄈ?点弯曲法测得）、显微硬度、断裂韧性（压痕法测得）和显微结构。2结果与讨论2.1钨基复合粉末的物相分析和颗粒形貌特征选用No.4复配分散剂，通过滴定法制得钨基复合粉末的前驱体。对经还原后得到的粉末样品进行XRD分析，结果如图1所示。图谱中的主要衍射峰分别对应于稳定晶型α-W（体心立方，a=3.16419）晶体的(110)，(200)，(211)，(220)晶面。由此可见，在还原制度为600℃保温1h后继续升温到800℃保温30min下，前驱体的还原完全。采用谢乐公式计算，可得其平均晶粒尺寸约为300nm。图2为上述粉体的FESEM形貌。从图2可以看出，粉末为类球形颗粒，大小分布比较均匀。2.2分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响图3为TiCp/W复合材料相对密度与分散剂关系表1分散剂的复配比Table1Complexformulationofthedispersants(ω/%)No.DMFDBPPVPPEGMAA1——1—12—1—1—3——1—141——1—511———图1钨基复合粉末的XRD图谱Fig.1XRDpatternoftheW-basedcompositepowders图2钨基复合粉末的FESEM照片Fig.2FESEMimageoftheW-basedcompositepowders图3不同分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响Fig.3EffectofthedifferentdispersantsontherelativedensityoftheTiCp/Wcomposites的直方图。其中No.0为未加分散剂，No.1~No.5复配分散剂的配比见表1。从图3可以看出，分散剂的添加可以明显提高TiCp/W复合材料的相对密度。采用No.4复配分散剂，还原烧结后得到的样品的相对密度可达94.6%，主要是由于碳化钛在钨基体中的分布均2θ/(°)200nmNo.0No.1No.2No.3No.4No.5TestNumberofDispersants
奈锵喾治龊涂帕Ｐ蚊蔡卣?选用No.4复配分散剂，通过滴定法制得钨基复合粉末的前驱体。对经还原后得到的粉末样品进行XRD分析，结果如图1所示。图谱中的主要衍射峰分别对应于稳定晶型α-W（体心立方，a=3.16419）晶体的(110)，(200)，(211)，(220)晶面。由此可见，在还原制度为600℃保温1h后继续升温到800℃保温30min下，前驱体的还原完全。采用谢乐公式计算，可得其平均晶粒尺寸约为300nm。图2为上述粉体的FESEM形貌。从图2可以看出，粉末为类球形颗粒，大小分布比较均匀。2.2分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响图3为TiCp/W复合材料相对密度与分散剂关系表1分散剂的复配比Table1Complexformulationofthedispersants(ω/%)No.DMFDBPPVPPEGMAA1——1—12—1—1—3——1—141——1—511———图1钨基复合粉末的XRD图谱Fig.1XRDpatternoftheW-basedcompositepowders图2钨基复合粉末的FESEM照片Fig.2FESEMimageoftheW-basedcompositepowders图3不同分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响Fig.3EffectofthedifferentdispersantsontherelativedensityoftheTiCp/Wcomposites的直方图。其中No.0为未加分散剂，No.1~No.5复配分散剂的配比见表1。从图3可以看出，分散剂的添加可以明显提高TiCp/W复合材料的相对密度。采用No.4复配分散剂，还原烧结后得到的样品的相对密度可达94.6%，主要是由于碳化钛在钨基体中的分布均2θ/(°)200nmNo.0No.1No.2No.3No.4No.5TestNumberofDispersants
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际热核实验反应堆计划及其对中国核能发展战略的影响[J]. 潘垣,庄革,张明,王之江,丁永华,于克训. 物理. 2010(06)
[2]La2O3弥散强化钨合金的组织性能研究[J]. 陈勇,吴玉程,于福文,陈俊凌. 稀有金属材料与工程. 2007(05)
[3]国际热核实验堆的建造与聚变堆材料研究[J]. 许增裕. 原子能科学技术. 2005(S1)
[4]聚变能和受控核聚变研究简史[J]. 江海燕,储德林. 现代物理知识. 2004(05)
本文编号：3252980
【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2017,46(01)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
钨基复合粉末的XRD图谱
战岷笫匝?醯氖椅驴雇淝慷龋ㄈ?点弯曲法测得）、显微硬度、断裂韧性（压痕法测得）和显微结构。2结果与讨论2.1钨基复合粉末的物相分析和颗粒形貌特征选用No.4复配分散剂，通过滴定法制得钨基复合粉末的前驱体。对经还原后得到的粉末样品进行XRD分析，结果如图1所示。图谱中的主要衍射峰分别对应于稳定晶型α-W（体心立方，a=3.16419）晶体的(110)，(200)，(211)，(220)晶面。由此可见，在还原制度为600℃保温1h后继续升温到800℃保温30min下，前驱体的还原完全。采用谢乐公式计算，可得其平均晶粒尺寸约为300nm。图2为上述粉体的FESEM形貌。从图2可以看出，粉末为类球形颗粒，大小分布比较均匀。2.2分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响图3为TiCp/W复合材料相对密度与分散剂关系表1分散剂的复配比Table1Complexformulationofthedispersants(ω/%)No.DMFDBPPVPPEGMAA1——1—12—1—1—3——1—141——1—511———图1钨基复合粉末的XRD图谱Fig.1XRDpatternoftheW-basedcompositepowders图2钨基复合粉末的FESEM照片Fig.2FESEMimageoftheW-basedcompositepowders图3不同分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响Fig.3EffectofthedifferentdispersantsontherelativedensityoftheTiCp/Wcomposites的直方图。其中No.0为未加分散剂，No.1~No.5复配分散剂的配比见表1。从图3可以看出，分散剂的添加可以明显提高TiCp/W复合材料的相对密度。采用No.4复配分散剂，还原烧结后得到的样品的相对密度可达94.6%，主要是由于碳化钛在钨基体中的分布均2θ/(°)200nmNo.0No.1No.2No.3No.4No.5TestNumberofDispersants
奈锵喾治龊涂帕Ｐ蚊蔡卣?选用No.4复配分散剂，通过滴定法制得钨基复合粉末的前驱体。对经还原后得到的粉末样品进行XRD分析，结果如图1所示。图谱中的主要衍射峰分别对应于稳定晶型α-W（体心立方，a=3.16419）晶体的(110)，(200)，(211)，(220)晶面。由此可见，在还原制度为600℃保温1h后继续升温到800℃保温30min下，前驱体的还原完全。采用谢乐公式计算，可得其平均晶粒尺寸约为300nm。图2为上述粉体的FESEM形貌。从图2可以看出，粉末为类球形颗粒，大小分布比较均匀。2.2分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响图3为TiCp/W复合材料相对密度与分散剂关系表1分散剂的复配比Table1Complexformulationofthedispersants(ω/%)No.DMFDBPPVPPEGMAA1——1—12—1—1—3——1—141——1—511———图1钨基复合粉末的XRD图谱Fig.1XRDpatternoftheW-basedcompositepowders图2钨基复合粉末的FESEM照片Fig.2FESEMimageoftheW-basedcompositepowders图3不同分散剂对TiCp/W复合材料相对密度的影响Fig.3EffectofthedifferentdispersantsontherelativedensityoftheTiCp/Wcomposites的直方图。其中No.0为未加分散剂，No.1~No.5复配分散剂的配比见表1。从图3可以看出，分散剂的添加可以明显提高TiCp/W复合材料的相对密度。采用No.4复配分散剂，还原烧结后得到的样品的相对密度可达94.6%，主要是由于碳化钛在钨基体中的分布均2θ/(°)200nmNo.0No.1No.2No.3No.4No.5TestNumberofDispersants
【参考文献】：
期刊论文
[1]国际热核实验反应堆计划及其对中国核能发展战略的影响[J]. 潘垣,庄革,张明,王之江,丁永华,于克训. 物理. 2010(06)
[2]La2O3弥散强化钨合金的组织性能研究[J]. 陈勇,吴玉程,于福文,陈俊凌. 稀有金属材料与工程. 2007(05)
[3]国际热核实验堆的建造与聚变堆材料研究[J]. 许增裕. 原子能科学技术. 2005(S1)
[4]聚变能和受控核聚变研究简史[J]. 江海燕,储德林. 现代物理知识. 2004(05)
本文编号：3252980
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