燃烧波法制备TiC-Ni金属陶瓷的组织演变及机理研究

本文主要探讨了TiC-Ni金属陶瓷的自蔓延高温合成（Self-Propagating High-Temperature Synthesis, SHS）过程中显微组织的演变，这项研究发表于《中国有色金属学报》第14卷第6期。作者通过对采用燃烧波淬熄法进行实验，详细观察了合成过程中的不同区域，包括未反应区、反应区和已反应区。 在实验中，研究人员利用扫描电子显微镜(SEM)来观察燃烧反应中微观结构的变化，通过能谱仪分析各微区的化学成分变化，测量了燃烧温度Tc和燃烧波的蔓延速度。此外，他们还运用X射线衍射(XRD)技术来解析反应产物的相组成。研究结果显示，TiC-Ni金属陶瓷的SHS合成机制可以归结为溶解-析出机制。在这个过程中，镍粉和钛粉之间的固态扩散形成了低熔点的TrNi溶液，Ti、Ni和C的粉末颗粒逐渐溶解于这个溶液中。 当Ti-Ni-C溶液中的Ti和C浓度达到饱和状态时，会发生析出现象，生成TiC颗粒。同时，剩余的Ti和C在溶解过程中可能会形成粘结TiC颗粒的Ni3Ti基体。值得注意的是，实验发现该体系的燃烧合成存在不完全性，最终产物中残留有少量Ni3Ti2+和NiTi共晶体。这可能是由于所使用的Ti粉和Ni粉粒径较大，导致反应不够充分。 关键词：TiC-Ni、金属陶瓷、自蔓延高温合成、组织演变。这些关键词突出了文章的核心内容，即探讨了在特定合成条件下，TiC-Ni金属陶瓷如何通过自蔓延高温合成方法形成特定的微观结构和相组成。这篇论文对于理解此类高温合成工艺的微观过程及其影响因素具有重要的学术价值。