利用反应烧结技术得到了纯度为93.0%的Ti3SiC2块体材料;测试了该材料的断裂强度和硬度;用XRD、SEM等方法分析了材料的物相组成、断口形貌和损伤机制;用TG/DTA法分析了气孔产生的原因.结果表明:1 250 ℃烧结Ti3SiC2材料的抗弯强度为105.59 MPa,硬度为101 HB;其强度随Ti3SiC2含量的增加而增大;材料的抗损伤机制是通过晶粒破碎、穿晶断裂、分层、拔出等形式来消耗能量,从而阻止了裂纹的扩展,表现出了一定的微塑性.

所属栏目

材料性能及其应用陕西省自然科学基金资助项目(2007E104)

收稿日期

2007/12/212008/6/30

作者单位

王超:西安理工大学陕西省电工材料及熔渗技术重点实验室, 陕西 西安 710048
吕振林:西安理工大学陕西省电工材料及熔渗技术重点实验室, 陕西 西安 710048
张姗姗:西安理工大学陕西省电工材料及熔渗技术重点实验室, 陕西 西安 710048
周永欣:西安理工大学陕西省电工材料及熔渗技术重点实验室, 陕西 西安 710048

备注

王超(1981-),男,辽宁铁岭人,硕士研究生.

引用该论文:

WANG Chao,Lv Zhen-lin,ZHANG Shan-shan,ZHOU Yong-xin.Mechanical Properties and Damage Mechanism of Ti₃SiC₂ Ceramics[J].Materials for mechancial engineering,2009,33(1):73～75
王超,吕振林,张姗姗,周永欣.Ti₃SiC₂材料的力学性能及抗损伤机制[J].机械工程材料,2009,33(1):73～75

参考文献

【1】

Pampuch R,Lis J,Stobierski L,et al.Solid combustion synthesis of Ti3SiC2[J].Eur Ceram Soc,1989,5:283-287.

【2】

Tong X H,Okano T,Iseki T,et al.Synthesis and high temperature mechanical properties of Ti3SiC2 composites[J].J Mater Sci,1995,30(12):3087-3090.

【3】

Gao N F,Miyamoto Y,Zhang D.Dense Ti3SiC2 prepared by reactive HIP[J].J Mater Sci,1999,34(18):4385-4392.

【4】

Racault C,Langlais F,Bernard C.On the chemical vapor deposition of Ti3SiC2 from TiCl4-SiCl4-CH4-H2 gas mixtures: part I a thermodynamic approach[J].J Mater Sci,1994,29(19):5023-5040.

【5】

李世波,成来飞,王东,等.层状Ti3SiC2陶瓷的组织结构及力学性能[J].复合材料学报,2002,19(6):20-24.

【6】

张玉龙,李长德.金属用胶粘剂[M].北京:中国石化出版社,2004.

【7】

Scholl R,Bohm A,Kieback B.Fabrication of silicide materia-ls and their composites by reaction sintering[J].Materials Science and Engineering,1999,A264:204-211.