高钛渣TiN/O′-Sialon导电陶瓷抗氧化性能研究

0 下载量 47 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 1.25MB PDF 举报
"TiN/O′-Sialon导电陶瓷的抗氧化性能的研究集中在材料在不同温度下的抗空气氧化行为,以及氧化产物的相组成和显微结构分析。实验表明,TiN的氧化始于500℃,而O′-Sialon的氧化则在1050℃左右开始。在1200~1300℃氧化后,材料表面能形成由Fe2MgTi3O10、SiO2和TiO2组成的致密保护膜,这有助于防止氧气进一步侵入材料内部。氧化过程分为两个阶段,初期遵循直线模型,后期遵循抛物线模型,对应的表观活化能分别为1.574×105J/mol和2.693×105J/mol。" 这篇论文由姜涛、薛向欣和段培宁共同完成,他们依托于东北大学材料与冶金学院,专注于资源生态化利用理论与技术以及先进复合材料制备领域的研究。论文指出,TiN/O′-Sialon导电陶瓷是通过高钛渣为主要原料制备的,这种陶瓷在高温下表现出良好的抗氧化性能。其中,TiN和O′-Sialon两种成分的氧化行为有所不同,但都能在一定程度上形成保护层以抵挡氧化。 论文中提到的抗氧化性能测试是在不同的温度环境下进行的,研究人员利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)来分析氧化产物的相组成和微观结构。XRD技术用于确定氧化后的化合物类型,而SEM则用于观察材料表面的微观结构变化,这些分析手段对于理解材料的抗氧化机制至关重要。 氧化过程的两个阶段模型揭示了材料在氧化过程中的动态变化规律。在早期,氧化速率相对较快,符合直线模型,随着氧化的进行,速率逐渐放缓,进入抛物线模型阶段。表观活化能的计算提供了关于氧化反应能量需求的定量信息,这对于预测和控制材料在实际应用中的氧化行为非常有用。 关键词包括高钛渣、TiN/O′-Sialon、导电陶瓷和抗氧化性能,强调了研究的核心内容。这些研究结果对于设计和开发高温环境下的耐氧化导电材料具有重要意义,特别是在航空航天、能源和高温电子设备等领域,具有潜在的应用价值。