作者：张生庭1张卫文1李宁2赵超2王智1

作者单位：1. 华南理工大学机械与汽车工程学院2. 华中科技大学材料科学与工程学院

刊名：稀有金属材料与工程

ISSN：1002-185X

出版年：2023-08-15

卷：52

期：8

起页：2919-2925

止页：

分类号：TQ175.1

语种：中文

关键词：氮化铝;六方氮化硼;耐火复合陶瓷;界面润湿角;界面反应;

内容简介

以新型耐火材料AlN为基体，添加不同含量的高活性h-BN及烧结助剂Y2O3，在1850℃保温4 h下无压烧结制备出无氧、易加工的AlN/BN耐火复合陶瓷，分析了该复合陶瓷的显微组织，研究了其与TiAl熔体的界面润湿规律及界面反应。结果表明，BN颗粒的加入可以有效填充AlN颗粒间隙，促进复合陶瓷的烧结致密化，当添加质量分数5%BN颗粒时，复合陶瓷致密度达到最高，为89.24%。复合陶瓷的组织由AlN、BN及钇铝酸盐Y4Al2O9组成，其中Y4Al2O9主要分布在AlN颗粒界面处。BN颗粒可以降低复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿性，其中含5%BN的复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿角约为136°，表明二者润湿较差，复合陶瓷表现出良好的化学惰性。界面反应实验发现复合陶瓷具有良好的抗TiAl熔体侵蚀性能，其与TiAl熔体的界面平整清晰，界面层厚度为9.5μm，未发生明显元素扩散，表明了AlN/BN复合陶瓷是一种极具潜力的钛合金熔炼用耐火材料。