中國粉體網(wǎng)訊 近日,安徽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授冉松林團(tuán)隊分別在國際期刊《先進(jìn)陶瓷(英文)》 (Journal of Advanced Ceramics)和《美國陶瓷協(xié)會會刊》《Journal of the American Ceramic Society》發(fā)表結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)相陶瓷的最新研究成果,。
據(jù)悉,,碳化硼(B4C)陶瓷具有熔點高、密度低,、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)以及耐磨性好等優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用于耐磨,、裝甲防護(hù)等領(lǐng)域,。在碳化硼基體中引入第二相硼化鈦(TiB2),形成B4C&TiB2復(fù)相陶瓷,,不僅能有效提高碳化硼陶瓷的力學(xué)性能,,還能顯著降低復(fù)相陶瓷的電阻率,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化,。然而,,由于硼化鈦比碳化硼比重更大,本征硬度更低,,硼化鈦的加入也增加了材料的比重,,降低了材料的硬度。
經(jīng)過一系列研究,,冉松林團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)在保證高致密度和良好導(dǎo)電性能的前提下,,降低B4C&TiB2復(fù)相陶瓷中硼化鈦的比例,可進(jìn)一步滿足工業(yè)和軍工領(lǐng)域?qū)Τp,、超硬材料的需求,。團(tuán)隊通過化學(xué)反應(yīng)協(xié)同基體晶粒選擇性吸收生長法,設(shè)計并制備了一種低硼化鈦含量的超輕,、超硬,、導(dǎo)電B4C&TiB2復(fù)相陶瓷,并通過探索復(fù)相陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)與其導(dǎo)電性能,、力學(xué)性能間的關(guān)系,,實現(xiàn)了對B4C&TiB2復(fù)相陶瓷在結(jié)構(gòu)和功能性能上的可控調(diào)節(jié)。本研究為結(jié)構(gòu)功能一體化材料的制備及性能研究提供了一種新的思路,。
此外,,冉松林團(tuán)隊還借助反應(yīng)燒結(jié)在TiB2–TiC–SiC復(fù)相陶瓷中原位構(gòu)建獨特的顯微結(jié)構(gòu),實現(xiàn)復(fù)相陶瓷的強(qiáng)度與韌性的同步提升,,解決了陶瓷材料強(qiáng)度與韌性難以兼顧的難題,。
以上研究工作分別得到了國家自然科學(xué)基金,、安徽高效協(xié)同創(chuàng)新項目、安徽工業(yè)大學(xué)“青年拔尖計劃-青年學(xué)者”人才項目等支持,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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