采用滴定法,在偏鎢酸銨（AMT）飽和溶液與碳化鈦（Ti C）微粉和分散劑組成的懸浮液中,滴入無水乙醇獲得AMT包覆碳化鈦前驅(qū)體;然后對前驅(qū)體進(jìn)行高純氫還原制備出鎢包覆Ti C復(fù)合粉體,對復(fù)合粉體進(jìn)行了XRD物相和SEM形貌分析。采用放電等離子體燒結(jié)（SPS）技術(shù)制得塊體樣品,對其進(jìn)行了SEM形貌分析,并測試了其相對密度和力學(xué)性能。結(jié)果表明,當(dāng)N,N-甲基甲酰胺（DMF）和聚乙二醇（PEG）作為Ti C與AMT飽和溶液的分散劑時,經(jīng)600℃保溫1 h和800℃保溫30 min H₂還原,得到分散良好的類球形復(fù)合粉體。在1600℃,保溫2 min,SPS燒結(jié)后,Ti C在基體中分布均勻,Ti Cp/W復(fù)合材料的相對密度達(dá)到94.6%,抗彎強(qiáng)度達(dá)到739 MPa,顯微硬度達(dá)到4.86 GPa,斷裂韌性達(dá)到7.87 MPa?m^1/2。 

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2017,46(01)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

鎢基復(fù)合粉末的XRD圖譜

戰(zhàn)岷笫匝?醯氖椅驢雇淝慷齲ㄈ?點彎曲法測得）、顯微硬度、斷裂韌性（壓痕法測得）和顯微結(jié)構(gòu)。2結(jié)果與討論2.1鎢基復(fù)合粉末的物相分析和顆粒形貌特征選用No.4復(fù)配分散劑，通過滴定法制得鎢基復(fù)合粉末的前驅(qū)體。對經(jīng)還原后得到的粉末樣品進(jìn)行XRD分析，結(jié)果如圖1所示。圖譜中的主要衍射峰分別對應(yīng)于穩(wěn)定晶型α-W（體心立方，a=3.16419）晶體的(110)，(200)，(211)，(220)晶面。由此可見，在還原制度為600℃保溫1h后繼續(xù)升溫到800℃保溫30min下，前驅(qū)體的還原完全。采用謝樂公式計算，可得其平均晶粒尺寸約為300nm。圖2為上述粉體的FESEM形貌。從圖2可以看出，粉末為類球形顆粒，大小分布比較均勻。2.2分散劑對TiCp/W復(fù)合材料相對密度的影響圖3為TiCp/W復(fù)合材料相對密度與分散劑關(guān)系表1分散劑的復(fù)配比Table1Complexformulationofthedispersants(ω/%)No.DMFDBPPVPPEGMAA1——1—12—1—1—3——1—141——1—511———圖1鎢基復(fù)合粉末的XRD圖譜Fig.1XRDpatternoftheW-basedcompositepowders圖2鎢基復(fù)合粉末的FESEM照片F(xiàn)ig.2FESEMimageoftheW-basedcompositepowders圖3不同分散劑對TiCp/W復(fù)合材料相對密度的影響Fig.3EffectofthedifferentdispersantsontherelativedensityoftheTiCp/Wcomposites的直方圖。其中No.0為未加分散劑，No.1~No.5復(fù)配分散劑的配比見表1。從圖3可以看出，分散劑的添加可以明顯提高TiCp/W復(fù)合材料的相對密度。采用No.4復(fù)配分散劑，還原燒結(jié)后得到的樣品的相對密度可達(dá)94.6%，主要是由于碳化鈦在鎢基體中的分布均2θ/(°)200nmNo.0No.1No.2No.3No.4No.5TestNumberofDispersants

奈鏘嚳治齪涂帕Ｐ蚊蔡卣?選用No.4復(fù)配分散劑，通過滴定法制得鎢基復(fù)合粉末的前驅(qū)體。對經(jīng)還原后得到的粉末樣品進(jìn)行XRD分析，結(jié)果如圖1所示。圖譜中的主要衍射峰分別對應(yīng)于穩(wěn)定晶型α-W（體心立方，a=3.16419）晶體的(110)，(200)，(211)，(220)晶面。由此可見，在還原制度為600℃保溫1h后繼續(xù)升溫到800℃保溫30min下，前驅(qū)體的還原完全。采用謝樂公式計算，可得其平均晶粒尺寸約為300nm。圖2為上述粉體的FESEM形貌。從圖2可以看出，粉末為類球形顆粒，大小分布比較均勻。2.2分散劑對TiCp/W復(fù)合材料相對密度的影響圖3為TiCp/W復(fù)合材料相對密度與分散劑關(guān)系表1分散劑的復(fù)配比Table1Complexformulationofthedispersants(ω/%)No.DMFDBPPVPPEGMAA1——1—12—1—1—3——1—141——1—511———圖1鎢基復(fù)合粉末的XRD圖譜Fig.1XRDpatternoftheW-basedcompositepowders圖2鎢基復(fù)合粉末的FESEM照片F(xiàn)ig.2FESEMimageoftheW-basedcompositepowders圖3不同分散劑對TiCp/W復(fù)合材料相對密度的影響Fig.3EffectofthedifferentdispersantsontherelativedensityoftheTiCp/Wcomposites的直方圖。其中No.0為未加分散劑，No.1~No.5復(fù)配分散劑的配比見表1。從圖3可以看出，分散劑的添加可以明顯提高TiCp/W復(fù)合材料的相對密度。采用No.4復(fù)配分散劑，還原燒結(jié)后得到的樣品的相對密度可達(dá)94.6%，主要是由于碳化鈦在鎢基體中的分布均2θ/(°)200nmNo.0No.1No.2No.3No.4No.5TestNumberofDispersants

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]國際熱核實驗堆的建造與聚變堆材料研究[J]. 許增裕.  原子能科學(xué)技術(shù). 2005(S1)
[4]聚變能和受控核聚變研究簡史[J]. 江海燕,儲德林.  現(xiàn)代物理知識. 2004(05)



本文編號：3252980