不同添加剂对TaC陶瓷的致密化及其机理研究

4^th陶瓷与复合材料国际会议与博览会“，

2018年5月14-15日|意大利罗马

Limeng刘

北方民族大学，中国

海报和接受的摘要:Res. Rev. J Mat. science

DOI:10.4172 / 2321 - 6212 c1 - 015

摘要

在瞬态金属碳化物中，碳化钽(TaC)的熔点最高，可达3997°C。近年来，作为超高温陶瓷(UHTC)家族的一员，它吸引了广泛的研究兴趣。然而，纯TaC陶瓷极难致密化。残余孔隙的圈闭阻碍了进一步的致密化。在此，我们报告了通过添加各种添加剂来致密TaC陶瓷的研究结果，包括(i)陶瓷颗粒(SiC, Si3N4和SiO2)， (ii) B4C作为还原剂，(iii)金属烧结助剂(Al, Cu, Ag和Au)， (iv) Si作为瞬态液体烧结助剂，以及(v) ZrC。讨论了相关的致密化机理。实验结果表明，在机械压力为20 ~ 30 MPa、温度为1600 ~ 1900℃的条件下，放电等离子烧结后，大部分材料均能达到全密度。虽然二次粒子通过物理固定晶界来增加UHTCs的致密化是常见的，但在TaC中加入SiC和Si3N4时，多晶结合中存在少量玻璃相，这表明了液相烧结。SiC和Si3N4晶粒在显微组织上的延伸生长表现为溶解再沉淀，也与部分液相的存在相一致。Al、Cu、Ag和Au等金属助剂能抑制TaC的跨界扩散，避免残余孔隙的包裹，细化TaC晶粒。 Combining ZrC and trace metallic agents resulted in dense (Ta,Zr)C ceramics with fine microstructures and good mechanical properties. When Si was used as the sintering aid, transient liquid sintering was realized. Oxygen introduced by adding the SiO2 substance did not hinder densification of TaC.(电子邮件保护)

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