碳化钛复合材料的制备及性能研究

摘要

采用真空烧结工艺和热压烧结工艺制备了碳化钛复合材料。凭借场发射扫描电镜(SEM)对试样的表观形貌与断口形貌进行了观察,检测了其力学性能并分析了抗氧化性能。结果显示:采用不同烧结工艺制备的碳化钛复合材料的力学性能及微观结构有较大差别,热压烧结工艺制备的试样各项性能较优,且试样的断裂面显微组织细密、晶界分布明显、裂纹扩张路线多样变化且走向清晰。力学性能分别为:弯曲强度1139 MPa,断裂韧性9.8 MPa·m1/2,维氏硬度21.7 GPa,相对密度99.2%。在设定的条件氧化2 h后,900℃时热压烧结制备的试样表面生成了对基体没有保护效用的非保护性氧化膜;而1150℃时试样表面形成了一层致密的对基体具有保护效果的保护性氧化膜。