原料组份、粒度对Ti-C-Fe体系自蔓延高温合成的影响

无机材料学报

原料组份、粒度对Ti-C-Fe体系自蔓延高温合成的影响

邹正光; 付正义; 袁润章

武汉工业大学材料复合新技术国家重点实验室; 武汉430070

收稿日期:1997-07-14 修回日期:1997-09-09 出版日期:1998-04-20 网络出版日期:1998-04-20

Effect of Particle Size and Content of Raw Materials on Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Ti-C-Fe System

ZOU Zheng-Guang; FU Zheng-Yi; YUAN Run-Zhang

Wuhan University of Technology; National Laboratory of Advanced Technology for MaterialsCompositing Wuhan 430070 China

Received:1997-07-14 Revised:1997-09-09 Published:1998-04-20 Online:1998-04-20

摘要/Abstract

摘要： 本文探讨了Fe含量、碳源及Ti、C颗粒大小对Ti－C－Fe体系自蔓延高温合成过程及产物结构特征的影响．结果表明：Fe含量增高，燃烧温度降低，产物颗粒变细，而燃烧波速度在10wt％Fe时出现极大值，反映了Fe液相的作用．石墨作碳源燃烧合成的TiC更接近于化学计量的TiC，且TiC颗粒较粗，燃烧温度、燃烧波速度均较高，反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响．Ti、C颗粒越细，越有利燃烧反应合成．随着Fe含量增高，Ti－C－Fe体系燃烧方式由稳态变为振荡式及螺旋式燃烧．Fe含量＞60wt％；反应则不能自持．

关键词: 自蔓延高温合成, Ti－C－Fe体系, 过程

Abstract: The effects of Fe content, carbon sources and the particle size of Ti and C on the SHS processes of Ti-C-Fe and structure charactristics of synthesized powders
were studied. It is shown that combustion temperature becomes lower and particle sizes of synthesized product become smaller with the increasing of Fe content and
the velocity of combustion wave is highest at 10wt% of Fe content. This is due to the effect of Fe liquid. The composition of TiC synthesized with graphite is more close
to the stoichiometric TiC, the size of TiC particles is larger and combustion temperature and velocity of combustion wave are higher than with carbon black. The
structure difference between the two kinds of carbon is responsible for the effect of carbon. Smaller Ti and C particle sizes do good to combustion synthesis of
the system. With the increasing of Fe content the combustion model becomes pulsating and spin combustion from steady combustion. The combustion reaction for the system
can’nt sustain if Fe content is higher than 60wt%.

Key words: SHS Ti-C-Fe system process

中图分类号:

TF124

邹正光,付正义,袁润章. 原料组份、粒度对Ti-C-Fe体系自蔓延高温合成的影响[J]. 无机材料学报.

ZOU Zheng-Guang,FU Zheng-Yi,YUAN Run-Zhang. Effect of Particle Size and Content of Raw Materials on Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Ti-C-Fe System[J]. Journal of Inorganic Materials.

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