金刚石-Ti3SiC2为初始材料的纳米结构聚晶金刚石的高温高压烧结与表征

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• 作者：王海阔贺端威
• 会议时间：2013-11-13
• 关键词：纳米结构金刚石聚晶 ; 高压烧结 ; 相分解 ; 球磨
• 作者单位：王海阔(河南工业大学材料学院,河南郑州450007;四川大学原子与分子物理研究所,四川成都610065)贺端威(四川大学原子与分子物理研究所,四川成都610065)
• 母体文献：第六届郑州国际超硬材料及制品研讨会暨庆祝中国人造金刚石诞生50周年大会论文集
• 会议名称：第六届郑州国际超硬材料及制品研讨会暨庆祝中国人造金刚石诞生50周年大会
• 会议地点：郑州
• 主办单位：中国机床工具工业协会
• 语种：chi
• 分类号：TB3;O64

摘要

我们对Ti3SiC2与亚微米金刚石混合粉末进行球磨,使得Ti3SiC2的平均粒度从5μm降至约20nm,并使纳米尺寸的Ti3SiC2颗粒均匀分布在亚微米尺寸的金刚石颗粒表面.在压力(强)5.5GPa,温度600~1650℃条件下,对初始材料的高压烧结行为进行了研究.X射线衍射及透射电镜分析表明,Ti3SiC2在600~700℃可分解为纳米尺寸的TiC和玻璃相的Ti-Si.金刚石与Ti-Si反应最终形成Ti-Si-C固溶体.通过同时调控温度—压力条件,我们得到了纳米结构的金刚石-TiC/Ti-Si-C复合超硬材料.加载10kg(98N)条件下,采用维氏压痕法测得样品的最高硬度HV与断裂韧性KIC分别达到了45.5GPa和14MPa· m1/2.