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金属学报  2007, Vol. 43 Issue (2): 131-136     
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TiN/O'--Sialon导电复合材料的制备及其性能
姜涛 薛向欣 段培宁 杜刚
东北大学材料与冶金学院; 辽宁省高校硼资源生态化综合利用技术与硼材料重点实验室; 沈阳 110004
FABRICATION AND PROPERTIES OF TiN/O’-Sialon ELECTROCONDUCTIVE COMPOSITES
;
东北大学
引用本文:

姜涛; 薛向欣; 段培宁; 杜刚 . TiN/O'--Sialon导电复合材料的制备及其性能[J]. 金属学报, 2007, 43(2): 131-136 .
, , , . FABRICATION AND PROPERTIES OF TiN/O’-Sialon ELECTROCONDUCTIVE COMPOSITES[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(2): 131-136 .

全文: PDF(415 KB)  
摘要: 用以高钛渣为主要原料经碳热还原氮化法合成出的廉价TiN/O′-Sialon粉体作为原料,常压烧结制备了TiN/O′-Sialon导电复合材料,利用X射线衍射仪和扫描电镜对其相组成和显微结构进行了表征,研究了初始原料中TiO2加入量对材料的致密化、力学性能及常温导电性能的影响。结果表明:烧结产物相为O′-Sialon和TiN。O′-Sialon大多呈等轴状,粒度约1~3mm。TiN为细小粒状,粒度多小于0.5mm。初始原料中TiO2加入量为30wt%的材料的体积密度为3.1g/cm3,硬度为9.2GPa,抗折强度为169MPa。25wt%左右的TiO2加入量是决定材料中TiN能否形成导电网络的最低TiO2加入量,此时材料的电阻率为1.8×10-2Ω·cm。
关键词 TiN/O’-Sialon导电复合材料显微结构    
Abstract:The TiN/O′-Sialon electroconductive composite were fabricated by pressureless sintering from TiN/O′-Sialon powder that was synthesized by the carbothermal reduction nitridation method using high titania slag as the chief raw material. Phase assembly and microstructure were analyzed by X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The effect of TiO2 content in initial raw materials on densification, mechanical properties and electrical conductivity were studied. The results show that O′-Sialon and TiN exist in the sintered samples. The O′-Sialon grains exhibit equiaxied morphology and the grain size is about 1~3mm. The TiN particles show fine granular morphology, with most of the grains lower than 0.5mm in size. For the composite samples sintered at 1500℃ using raw materials containing 30wt%TiO2, bulk density, hardness and flexure strength is 3.1g/cm3, 9.2GPa and 169MPa, respectively. The minimum amount of TiO2 in initial raw materials is 25wt% for the formation of electroconductive network in the composites. The electric resistivity of such a composite is 1.8×10-2Ω·cm.
Key wordsTiN/O¢    electroconductive composite    microstructure    densification    mechanical property
收稿日期: 2006-05-29     
ZTFLH:  TQ174.75  
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