摘要

Mo2FeB2基金属陶瓷是以Mo、Fe、Cr、Ni、FeB、C为原料,采用反应硼化烧结法制备而成,具有高硬度、高强度和高韧性的特点,并且制造成本相对低廉。本文采用真空液相烧结的方法制备Fe-44.4%Mo-4.9%B-2.5%Cr-2.9%Ni金属陶瓷,研究固相、液相烧结阶段金属陶瓷硬质相形貌及生长过程与机理。结果表明:在600℃前,Fe与片状FeB生成Fe2B相,进入固相烧结阶段;随温度升高至900℃,在升温过程中Mo在Fe2B界面上与Fe2B反应形核生成Mo2FeB2,生长方式表现为螺旋生长,并且形成生长台阶;温度继续升高至1 000℃,Mo2FeB2晶粒继续长大,突破临界半径,开始析出小Mo2FeB2晶粒;温度升高至1 050℃,溶解析出一直进行,Mo2FeB2开始长大成截面为正六方形的晶粒。期间经历形核、螺旋生长、溶解析出、形成截面为正六方形晶粒四个阶段,最终由Mo和FeB、Fe2B相形成正六方形的Mo2FeB2晶粒。在1 050℃后会进入液相烧结阶段,Mo2FeB2硬质相柱状生长,其长轴、短轴晶粒生长激活能分别为317 kJ/mol和402kJ/mol,因此Mo2FeB2晶粒更易沿长轴生长,最终生长为长条状。

  • 出版日期2024
  • 单位三峡大学; 材料与化工学院

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