超高温放电等离子烧结碳化硼粉末致密化和晶粒生长动力学

摘要

通过放电等离子烧结(SPS)制备致密碳化硼材料,并揭示烧结致密化机制和晶粒生长动力学;研究样品致密度、硬度、抗弯强度和韧性,并通过SEM和TEM对烧结机制进行验证。结果表明,SPS碳化硼烧结主要分为两个阶段:致密化阶段(1800~2000℃)和晶粒生长阶段(2100~2200℃)。利用稳态蠕变模型进行分析,碳化硼烧结初期致密化机制为晶界滑移,后期转变为位错攀移机制;晶粒生长机制在2100℃时由晶界扩散控制,在2200℃时由体积扩散或液相扩散控制。