粉末粒徑對熱壓燒結碳化硼致密化及性能的影響

編號：CPJS01708

篇名：粉末粒徑對熱壓燒結碳化硼致密化及性能的影響

作者：杜賢武； 張志曉； 王為民； 傅正義； 王 皓

關鍵詞：碳化硼； 致密化； 熱壓

機構： 武漢理工大學 材料復合新技術國家重點實驗室； 武漢 430070

摘要： 采用平均粒徑分別為 3.5 μm、1.5 μm 和 200 nm 的碳化硼粉體為原料經(jīng) 1850℃熱壓燒結制備了碳化硼陶瓷,研究了粉體粒徑對陶瓷燒結致密化過程及其性能的影響。根據(jù)保溫時間對線收縮率的影響及熱壓初期的塑性流動機理, 得出了不同粉體間燒結初期的激活能差。結果表明: 在相同工藝條件下, 隨著粉體平均粒徑的減小, 粉體的擴散激活能降低, 致密化初始溫度降低, 而且完成塑性流動所需時間也會明顯縮短, 致密化速率加快, 致密度增大;碳化硼陶瓷的顯微結構與力學性能亦隨著粉體粒徑的減小而改善; 1850℃保溫 1 h后, 平均粒徑為 200 nm的粉體制備的碳化硼陶瓷相對密度可達 90.5%, 硬度為(17±1.8) GPa。