保温时间对SiC-TiC复合粉末物相组成和显微结构的影响

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2021.06.006

耐火材料 ›› 2021, Vol. 55 ›› Issue (6): 487-490.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2021.06.006

保温时间对SiC-TiC复合粉末物相组成和显微结构的影响

刘鑫(), 胡继林(), 朱凌, 田修营, 彭秧锡

湖南人文科技学院材料与环境工程学院精细陶瓷与粉体材料湖南省重点实验室湖南娄底 417000

收稿日期:2021-02-02 出版日期:2021-12-15 发布日期:2021-12-10
通讯作者: 胡继林,男,1978年生,博士,教授。E-mail: hujilin@126.com
作者简介:刘鑫:男,1973年生,硕士,副教授。E-mail: zzhliuxin@163.com
基金资助:
湖南省科技计划项目(2016TP1028)

Effect of holding time on phase composition and microstructure of SiC-TiC composite powder

Liu Xin(), Hu Jilin(), Zhu Ling, Tian Xiuying, Peng Yangxi

Hunan Provincial Key Laboratory of Fine Ceramics and Powder Materials,School of Materials and Environmental Engineering,Hunan University of Humanities,Science and Technology,Loudi 417000,Hunan,China

Received:2021-02-02 Online:2021-12-15 Published:2021-12-10
Contact: Hu Jilin

摘要/Abstract

摘要：

以硅溶胶、淀粉和TiO₂为初始原料,采用碳热还原法于1 550 ℃保温不同时间制备了SiC-TiC复合粉末。采用XRD、SEM、EDS探讨了保温时间(1、2和3 h)对合成粉末的物相组成和显微结构的影响。结果表明:所合成的SiC-TiC复合粉末在1 550 ℃保温2 h后合成反应已进行较为完全,合成粉末中除了生成一定量的片状颗粒和大量近似球状颗粒(粒径约在50~100 nm)外,还存在一定量的大小均匀且细长的直径约为50~100 nm 的以SiC为主的晶须。

关键词: 淀粉, 碳热还原法, SiC-TiC复合粉末, 显微结构

Abstract:

SiC-TiC composite powders were prepared at 1 550 ℃ for different durations by the carbothermic reduction method,using silica sol,starch and TiO₂ as the starting materials.The influences of the holding time (1 h,2 h and 3 h) on the phase composition and the microstructure of the synthesized powders were discussed by XRD,SEM and EDS.The results show that the synthesis reaction of the SiC-TiC composite powder at 1 550 ℃ for 2 h is relatively complete.In addition to a certain amount of flake particles and many approximately spherical particles (with particle diameter of 50-100 nm),some SiC-based whiskers with uniform sizes and the diameter of 50-100 nm exist.

Key words: starch, carbothermal reduction method, silicon carbide-titanium carbide composite powder, microstructure

中图分类号:

TQ175

刘鑫, 胡继林, 朱凌, 田修营, 彭秧锡. 保温时间对SiC-TiC复合粉末物相组成和显微结构的影响[J]. 耐火材料, 2021, 55(6): 487-490.

Liu Xin, Hu Jilin, Zhu Ling, Tian Xiuying, Peng Yangxi. Effect of holding time on phase composition and microstructure of SiC-TiC composite powder[J]. Refractories, 2021, 55(6): 487-490.

图/表 5

表1 在1 550 ℃下保温不同时间合成反应过程中的质量损失率

Table 1 Mass loss rate during synthesis reaction process at 1 550 ℃ for different durations

保温时间/h	反应前质量/g	反应后质量/g	质量损失率/%
1	2.042 7	0.647 8	68.28
2	2.096 5	0.388 6	81.46
3	2.025 6	0.326 4	83.89

图1 合成样品的XRD图谱

Fig.1 XRD patterns of samples synthesized

图2 干燥样品和在1 550 ℃保温不同时间合成粉末的SEM照片

Fig.2 SEM images of dried samples and samples held at 1 550 ℃ for different durations

图3 在1 550 ℃保温2 h合成样品的SEM照片

Fig.3 SEM image of sample synthesized at 1 550 ℃ for 2 h

表2 图3中各点的EDS分析结果

Table 2 EDS analysis of points in Fig.3

点	w/%
点	C	Si	Ti
1	40.62	50.88	49.74
2	48.56	43.83	45.14
3	10.82	5.29	5.12

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保温时间对SiC-TiC复合粉末物相组成和显微结构的影响

Effect of holding time on phase composition and microstructure of SiC-TiC composite powder

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