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Ｔｉ－Ｓｉ－Ｂ４ Ｃ－Ｃ 系的燃烧反应机理
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[cstr]
作者:
作者单位:

军械工程学院先进材料研究所

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通讯作者:

中图分类号:

ＴＧ１４６.４

基金项目:


Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｔｉ－Ｓｉ－Ｂ４ Ｃ－Ｃ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ
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    摘要:

    针对Ｔｉ－Ｓｉ－Ｂ４Ｃ－Ｃ 反应体系ꎬ在进行热力学分析的基础上ꎬ采用燃烧合成法制备了复相陶瓷粉
    体ꎬ采用ＸＲＤ、ＳＥＭ 对反应产物的物相和组织结构进行表征ꎬ探讨了燃烧反应机理ꎮ 研究结果表明ꎬ所制备复
    相陶瓷由Ｔｉ３ＳｉＣ２、ＴｉＢ２、ＴｉＣ 三相组成ꎬ其质量分数分别为４４.２％、２７.９％、２７.９％ꎮ ＴｉＢ２相以棱角分明的颗粒形
    态存在ꎬＴｉＣ 相以不规则的球形颗粒存在ꎬ两种颗粒弥散分布于具有典型层状结构Ｔｉ３ＳｉＣ２基体中ꎮ Ｔｉ－Ｓｉ－Ｂ４ＣＣ
    体系反应机理可以概括为Ｔｉ 与Ｃ 的燃烧反应、Ｔｉ－Ｓｉ 熔体的形成、Ｂ 的还原与Ｔｉ３ ＳｉＣ２ 的合成、ＴｉＢ２ 的生成与
    长大四个基本过程ꎮ

    Abstract:

    Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｅｒａｍｉｃ ｐｏｗｄｅｒｓ ｏｆ Ｔｉ－Ｓｉ－Ｂ４ Ｃ－Ｃ ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
    ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ. Ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｅｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ
    ｂｙ ＸＲＤ ａｎｄ ＳＥＭ. Ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ.Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｏｗｄｅｒｓ
    ａｒｅ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ Ｔｉ３ＳｉＣ２ꎬ ＴｉＢ２ ａｎｄ ＴｉＣꎬ ｉｎ ｗｈｉｃｈ Ｔｉ３ＳｉＣ２ ｉｓ ｍａｔｒｉｘ ｐｈａｓｅꎬ ＴｉＢ２ ａｎｄ ＴｉＣ ａｒｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｐｈａｓｅｓ. Ｔｈｅ
    ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｔｉ３ＳｉＣ２ꎬ ＴｉＢ２ ａｎｄ ＴｉＣ ａｒｅ ４２.７％ ｔｏ ４５.７％ꎬ ２６.３％ ｔｏ ２９.５％ ａｎｄ ２７.８％ ｔｏ ２８.０％. ＴｉＢ２ ａｎｇｕｌａｒ
    ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ ＴｉＣ ｉｒｒｅｇｕｌａｒ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｒｅ ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ ｌａｙｅｒｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｔｉ３ＳｉＣ２. Ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ
    ｏｆ Ｔｉ ａｎｄ Ｃꎬ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｉ－Ｓｉ ｍｅｌｔꎬ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｔｉ３ＳｉＣ２ꎬ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ
    ｏｆ ＴｉＢ２ ｏｃｃｕｒ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｔｉ－Ｓｉ－Ｂ４Ｃ－Ｃ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

李俊寿 王明远 张翼飞 张 颖 武小娟.Ｔｉ－Ｓｉ－Ｂ４ Ｃ－Ｃ 系的燃烧反应机理[J].宇航材料工艺,2016,46(3).

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