Сложные композиции с карбидом титана

13.09.2019

Известно немало попыток использовать благоприятные свойства карбида титана в комбинированных материалах при высоких температурах. Нельсон, Вилмор и Вомелдорф прессовали смеси из TiC и B4C с металлической связкой (Fe, Co, Ni, Cr и Ti;) и спекали прессованные брикеты при температурах 1930—2070°. Во время спекания образовывался диборид титана наряду с бори-дами связующего металла и углерода. При этом, однако, благоприятные свойства диборида титана при высоких температурах не были использованы; упомянутые спеченные сплавы уступали материалам из чистого борида титана со специальными связками. Данные о прочности не приведены.

Бар, Кремер и Кошуба исследовали материалы из TiC + Al2O3. Смеси порошков без связки подвергали горячему прессованию в графитовых формах при 1800—1850° при давлении прессования 176 кг/см2. В табл. 183 приведены значения электросопротивления различных спеченных образцов. В соответствии со свойствами исходных компонентов электрическое сопротивление увеличивается с повышением содержания Al2O3, причем температурный коэффициент сопротивления для сплавов с высоким содержанием окиси алюминия отрицателен, а с высоким содержанием карбида титана — положителен.

Для композиции 70% Al2O3 и 30% TiC в табл. 184 представлены значения прочности при изгибе (размеры образцов 3,2х6,4 мм, расстояние между опорами 32 мм) и значения прочности при сжатии (образцы диаметром 22 мм, высотой 38 мм) в зависимости от температуры. Коэффициент линейного расширения этого же сплава в интервале 20—1370° равен 9,5*10в-6, а теплопроводность повышается от 0,0025 (при 260°) до 0,0066 (при 1090°) кал/см*сек*град.

Этот материал получил распространение главным образом благодаря своим электрическим свойствам и успешно применялся в качестве элементов сопротивления при изучении высокотемпературных керамических материалов.

Уэлч спекал смеси из окиси магния и карбида титана при температурах 1600—1900° в атмосфере гелия. В то время как Бар с сотрудниками при рентгенографическом исследовании образцов Al2O3-TiC не обнаружил изменения периода решетки обоих компонентов, Уэлч в системе MgO—TiC наблюдал заметное изменение постоянных решетки после высокотемпературного спекания. Эти изменения объясняются взаимодействием между MgO и TiC. В зависимости от состава композиции при этой реакции может образоваться TiO или Mg2TiO4. Восстановление MgO карбидом титана приводит к значительным потерям магния в результате испарения при одновременном образовании окиси углерода, которая при взаимодействии с парами магния в холодных зонах печи снова дает MgO и С. Можно также предположить, что, кроме твердого раствора TiC-TiO, образуется твердый раствор, состоящий из MgO и TiO.

Данных о свойствах спеченных материалов MgO-TiC в литературе нет.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна