一种高性能微米碳化钛TiC块体的制备方法

发布时间:2019-06-10

    四川大学原子与分子物理所高压实验室的王志伟、寇自力等通过对亚微米、微米的纯相碳化钛(TiC)粉末进行高压烧结研究,发现对于材料性能的提升,不仅仅只有细晶强化(Hall-Petch公式);同时还有高压高温强化,即经过超高压高温处理后,纯相TiC粉末材料能烧结成块体材料,在晶粒发生严重的塑性变形,晶粒内部出现大量的平行条纹,进一步的TEM研究表明:这是堆垛层错及其他一些微观缺陷,正是这些结构缺陷才使该材料的整体性能得到提升。我们利用该方法,对微米TiC进行烧结研究,得到了一种高性能纯相微米TiC块体,其维氏硬度为31.2 GPa,断裂韧性为4.2 MPa m1/2,超过了单晶TiC块体的性能(HV = 20-30 GPaKIC = 1.5-3.6 MPa m1/ 2)可以与纳米结构的碳化钛材料(Hv = 32 GPa)相媲美,它证实了材料高压强化机理的存在。该成果发表在 J. Appl. Phys. 125, 165901 (2019).

2019-6-10

王志伟供稿