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应用自蔓延高温还原合成法(SHS)在空气中制备TiB2和TiB2-Al2O3陶瓷粉料,对合成过程的物理化学变化进行分析,并研究了稀释剂含量对合成过程及陶瓷粉末产品的影响。 差热—热重(DSC—TG)分析表明,B2O3-TiB2-Mg体系在空气中与在氩气气氛中的自蔓延高温合成过程的主要物理化学变化相似。稀释剂对B2O3-TiB2-Mg体系还原合成过程的影响是:随着稀释剂含量的增加,燃烧反应的绝热温度、燃烧温度降低。X射线衍射分析表明,实验合成的TiB2陶瓷粉末产品中主要含TiB2及少量的TiN和TiO2。SEM分析表明,空气气氛中应用SHS还原合成法可得到无团聚、晶粒细小的TiB2陶瓷粉末。 B2O3-TiB2-Al体系在空气中与在氩气气氛中的SHS过程的主要物理化学变化相似。XRD分析表明,TiB2-Al2O3陶瓷粉末产品中主要含TiB2及Al2O3。 基于SHS还原合成的TiB2-Al2O3陶瓷粉料,应用热压烧结制备了TiB2-Al2O3复相陶瓷材料,探讨了材料性能随组成的变化规律。采用GEM技术分析了材料的显微结构特征。 研究表明,随着TiB2含量的增加,TiB2-Al2O3陶瓷材料的力学性能先是提高而后又慢慢下降,组成之间有一最佳配比,为TiB2:Al2O3=49.31∶50.69。SEM分析认为:造成材料抗弯强度增加缓慢或下降的原因是材料晶粒粗大,晶粒分布不均匀。可以通过改变热压烧结的温度制度、加压压力大小、保温保压时间,或者加入第三相物质作为助烧剂,改善材料烧结性能来提高材料的力学性能。