纳米晶TaZr_(2.75)C_(3.75)固溶陶瓷粉末的制备与表征

摘要

分别以TaCl_(5)和ZrCl_(4)为钽源和锆源,酚醛树脂为碳源,采用溶剂热结合碳热还原法合成单相固溶陶瓷粉末TaZr_(2.75)C_(3.75)。通过热力学和原子尺寸效应值计算分析碳热还原法合成TaZrC粉末的可行性,研究乙酰丙酮含量、金属原子浓度以及溶剂种类等工艺参数对粉末相组成、微观形貌以及粒径的影响。结果表明,通过溶剂热结合碳热还原反应,1700℃可制备晶粒尺寸为纳米级的单相Ta ZrC固溶陶瓷粉末。增加乙酰丙酮的含量可以提高粉末的分散性。随着金属原子浓度的提升,粉末从球形转变为不规则形态,平均粒径从微米级(~2.13μm)减小至亚微米级(~0.140μm)。相比丁醇溶剂,乙醇作为溶剂可获得分散性更好、颗粒尺寸更小的粉末。