ISSN 1009-5624 CN 10-2021/TQ 主管:中国乐凯集团有限公司 主办:北京乐凯科技有限公司
【摘要】钛硅碳(Ti3SiC2)陶瓷材料在高温与极端环境下力学性能存在明显缺陷,主要表现为抗弯强度与断裂韧性不足。为解决这一问题,本研究通过引入碳化钽(TaC)进行改性的技术路径,以钛粉、碳化硅粉、TaC 粉和石墨为原料,采用热压烧结法,系统研究不同TaC含量(0%~15%,m/m)对Ti3SiC2陶瓷材料相组成、致密化程度及力学性能的影响。结果表明,TaC的引入可显著提升材料的致密化程度和力学性能,TaC含量为10%时,抗弯强度和断裂韧性分别提升28.13%和42.11%,这归因于TaC对晶界强化与缺陷抑制的协同作用。但过量添加TaC(15%)会使晶粒异常长大,进而引发力学性能下降。本研究可为超高温陶瓷材料性能优化提供理论依据和技术支持。