国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：许亮, 张岩, 张威, 郭伟明, 林华泰,
关键词：硼热/碳热还原法, 硼化物陶瓷, 固溶, 显微结构, 力学性能,
以采用硼热/碳热还原反应自合成的(Me<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub> (Me=Ti, Zr, Ta) 为原料，通过放电等离子烧结制备了(Me<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>陶瓷，系统研究了其相组成、致密度、显微结构和力学性能。结果表明，(Ti<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>和(Zr<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>陶瓷具有较高的致密度(~98%)，而(Ta<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>陶瓷的致密度较低(~93%)。(Ti<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>的晶粒较粗，而(Zr<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>和(Ta<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>的晶粒相对较小，并且在(Ta<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>中Nb元素出现局部偏析。(Ti<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>陶瓷具有较优异的力学性能，硬度和韧性分别为(20.08±0.81) GPa和(2.52±0.15) MPa·m<sup>1/2</sup>，而(Zr<sub>1/3</sub>Hf<sub>1/3</sub>Nb<sub>1/3</sub>)B<sub>2</sub>陶瓷的力学性能较差，硬度和断裂韧性分别为(17.21±0.63) GPa和(1.50±0.18) MPa·m<sup>1/2</sup>。
来源：2022年第7期
《复合材料学报》期刊编辑部