HVOF噴涂用TiB2金屬陶瓷納米粉末制備的研究.pdf

1、目前，超細(xì)粉的超音速火焰噴涂(HVOF)是世界各國學(xué)者研究的主要方向之一，本文主要目的是采用不同方法研究適于HVOF噴涂用的TiB2金屬陶瓷納米粉末的方法和工藝。
　　 本文采用金屬還原法制備TiB2粉的研究中，利用鎂熱還原和鋁熱還原兩種方式，在電弧的引燃或加熱下發(fā)生自蔓延反應(yīng)生成TiB2，與傳統(tǒng)工藝不同的是：反應(yīng)的點(diǎn)火過程采用碳棒引弧點(diǎn)火；制坯方式為鋼板表面橫向制坯；反應(yīng)在非氣體保護(hù)條件下進(jìn)行。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過酸洗、破碎和研磨等處

2、理即得到粉末。
　　 考慮到等離子弧的高溫效應(yīng)，本文采用碳熱還原法和碳化硼法加熱生成TiB2的工藝選擇等離子弧作為熱源，對制備于鋼板上的坯體進(jìn)行加熱，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)破碎和研磨處理即得到粉末。
　　 將上述三種方法得到的粉末做X射線衍射分析確定物相，在掃面電子顯微鏡下觀察粉末的粒子形態(tài)得出結(jié)論：以上三種方法除碳熱還原法不能生成TiB2外其余都能生成，但是TiB2的粒徑均未達(dá)到納米級別。
　　 本文還采用了高能球磨法制備

3、TiB2，在其他參數(shù)不變的情況下，只研究球磨氣氛和球磨時間對機(jī)械合金化進(jìn)程和反應(yīng)產(chǎn)物的影響。對球磨1、2、5、10、20、60h的樣品分別進(jìn)行X射線衍射分析、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡形貌分析及粒度分析發(fā)現(xiàn)：機(jī)械合金化在球磨5h后突然發(fā)生反應(yīng)并迅速完成，生成物為純凈的TiB2和TiC復(fù)合粉；機(jī)械合金化的合成不只在99.99％(或其他高純度)的氬氣保護(hù)下才能實(shí)現(xiàn)，只要初始充入較純凈的氬氣，球磨過程中無空氣混入，則不會影響機(jī)械合金化的進(jìn)