聚丙烯腈预氧化纤维原位热解对TiCN基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响
在N2气氛下用热压烧结方法,在TiCN-NbC-Mo2C-Ni基质中添加聚丙烯腈预氧化纤维(PAN)作为先驱体原位热解成碳纤维,成功制备得到了组成均匀的TiCN基金属陶瓷,并研究了PAN添加量(0～25 vol％)对所制备金属陶瓷的微观结构及力学性能的影响.X射线衍射分析表明,随着PAN添加量的增多,热解产生的石墨相含量越来越高;当PAN添加量为25 vol％时,观察到明显的石墨相(002)衍射峰.用扫描电子显微镜在金属陶瓷的断口观察到了韧性窝、撕裂棱及纤维拔出等现象;而在纤维状物质表面上进行的能谱分析表明,其碳原子含量达到90.9 at％以上,说明PAN预氧化纤维热解成了碳纤维.实验表明,随着PAN添加量的增加,所得金属陶瓷的密度和相对密度均逐渐减小;硬度逐渐降低;而抗弯强度和断裂韧性都先增大后减小,当PAN添加量为15 vol％时其抗弯强度达到最大值(约为1020MPa),当PAN添加量为20 vol％时其断裂韧性达到最大值(约10.8 MPa·m1/2).
碳氮化钛基金属陶瓷 制备工艺 微观结构 力学性能 聚丙烯腈预氧化纤维 原位热解
翟羽佳 彭志坚 任小勇 王成彪 齐龙浩 苗赫濯
中国地质大学国土资源部深部地质钻探技术重点实验室,北京100083 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084
国内会议
广东清远
中文
731-734
2014-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）