ホウ化チタン-炭化ホウ素系の高強度焼結体の作製と組織制御

硼化钛-碳化硼基高强度烧结体的制备及微观结构控制

• 批准号: 06650743
• 负责人: 伊藤 秀章
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650743/
• 关键词: ホウ素化合物; ホウ化チタン; 炭化ホウ素; 複合粉末; 複合焼結体; 高強度焼結体; 高圧焼結

高硬度、高触点を有するホウ素化合物の複合焼結体は、新しい高強度材料として注目させている。本研究では、炭窒化チタン粉末と非晶質ホウ素粉末との固相反応によってTiB_2-B_4C系の高分散複合粉末を調製し、これを超高圧条件下で焼結して、得られた複合焼結体の組織観察および機械的、熱化学的性質の評価を行った。1.TiB_2-B_4C系複合粉末の合成市販のTiC_XN_<1-X>粉末X=0.3, 0.5, 0.7, 1.0)および非晶質ホウ素粉末を1:(4X^+2)の配合比で混合し、混合粉末をAr気流中、1500℃、90minの条件で加熱処理をおこない、各種組成のTiB_2-XB_4Cの複合粉末を調製した。合成複合粉末は、電子顕微鏡観察および粒度分布自動測定により均一粒径の高分散性粉体であることがわかった。2.TiB_2-B_4C系複合焼結体の作製および微構造観察ガードル型超高圧装置を用いて、合成複合粉末を4-5 GPa、1600-1800℃、15-30minの条件で高圧・高温処理することにより、各種組成の複合焼結体を作製することができた。焼結体の相対密度は96-98%であり、B_4C含有量の少ないX=0.3の試料はTiB_2マトリックス中にB_4C粒子が分散しているのに対して、X=1.0の試料はB_4Cマトリックス中にTiB_2粒子が分散している微構造を有していることがわかった。3.TiB_2-B_4C系複合焼結体の機械的性質および耐酸化性の評価複合焼結体のビッカース微小硬度と破壊靭性値は、それぞれ3000-3600kg/mm^2および3-5MN/m^<3/2>であり、B_4C含有量の増加とともに硬度は増加するのに対して、靭性は亀裂進展モードの変化のために低下する傾向を示した。また、空気中におけるる焼結体の酸化試験の結果、700℃までは焼結体表面に生成するTiO_2おにびB_2O_3保護膜が、内部の酸化を制御していることがわかった。

With high hardness and high contact, there are some new materials with high hardness and high strength, such as high hardness, high contact, high hardness and high strength materials. In this study, carbon smothered powder, amorphous powder, solid phase reaction, TIB _ 2, B4C, high dispersion, high temperature, high temperature, high temperature, 1.TiB_2-B_4C series composite powder TiC_XN_<1-X> powder was synthesized by X-ray diffraction 0.3, 0.5,0.7,1.0) the mixture ratio of amorphous TiC_XN_<1-X> powder was 1: (4X^ + 2), the mixture powder was mixed in Ar flow, at 1500 ℃, under 90min conditions, and the chemical composition of TiB_2-XB_4C powder was compounded. Synthetic composite powder, electron micrograph, automatic determination of particle size distribution, uniform particle size, high dispersibility powder, high dispersion powder, high dispersion powder, high dispersibility powder. The combination of 2.TiB_2-B_4C is used to observe the ultra-high temperature of ultra-high temperature equipment, the synthesis of composite powder is 4-5 GPa, 1600-1800 ℃, 15-30min under the condition of high temperature, high temperature, temperature and temperature. The results show that the bulk density is 96-98%, the content of Benz4C is less than 0.3%, and the content of B4C particles is less than 0.3%. The dispersion of B _ 4C particles and the dispersion of TIB _ 2 particles in the bulk density of 96-98%, 96-98% and 0.3% of the bulk density, 96-98% and 0.3% of the bulk density, respectively. 3.TiB_2-B_4C is a combination of mechanical properties, acidizing resistance, acid resistance, acid resistance, microhardness, hardness, temperature, hardness, hardness, temperature, temperature, temperature, There is an increase in the content of B4C, such as hardness, temperature, hardness, hardness and hardness. The results of acidizing and acidizing experiments show that the surface of the body forms a protective film of TiO_2 and B _ 2O_3, and the acidizing effect is controlled by internal acidification.

项目成果

Hideaki ITOH: "Synthesis and Sinterability of Compposite Powder of the TiB_2-B_4C System" J.Alloys and Compounds. 191. 191-195 (1993)

Hideaki ITOH：“TiB_2-B_4C 体系复合粉末的合成和烧结性”J.Alloys andcompounds。

伊藤 秀章: "加圧焼結法" 粉体工学会誌. 31. 668-675 (1994)

伊藤英明：“压力烧结法”粉末技术学会杂志 31. 668-675 (1994)。

Hideaki ITOH: "Microstructure and Properties of TiB_2-B_4C Composite Sintered under High Pressure" Proc.1993 Powder Metallurgy World Congress. 2. 1225-1228 (1993)

Hideaki ITOH：“高压下烧结的 TiB_2-B_4C 复合材料的微观结构和性能”Proc.1993 粉末冶金世界大会。

Hideaki ITOH: "Preparation of TiB_2-B_4C Composites by High Pressure Sintering" J.Alloys and Compounds. (in press).

Hideaki ITOH：“高压烧结制备 TiB_2-B_4C 复合材料”J.合金和化合物。