近日，巢湖學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院趙峻老師在國際權(quán)威期刊《Journal of Advanced Ceramics》（中科院1區(qū)TOP，IF：16.9）、《Journal of the European Ceramic Society》（中科院2區(qū)TOP）、《Journal of the American Ceramic Society》（中科院2區(qū)）和《Journal of Alloys and Compounds》（中科院2區(qū)TOP）連續(xù)發(fā)表導(dǎo)電陶瓷的最新研究成果。
系列研究首先以B4C?TiC?B混合粉體為原料，采用放電等離子燒結(jié)制備B4C?TiB2復(fù)相陶瓷，在探索復(fù)相陶瓷顯微結(jié)構(gòu)與其力學(xué)和電學(xué)性能關(guān)系的基礎(chǔ)之上，成功實現(xiàn)了B4C?TiB2復(fù)相陶瓷顯微結(jié)構(gòu)和力電性能的可控調(diào)節(jié)，相關(guān)成果發(fā)表在《Journal of the American Ceramic Society》。在探明B4C?TiC?B反應(yīng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，對復(fù)相陶瓷強(qiáng)韌化機(jī)理和導(dǎo)電機(jī)理做了深入分析，相關(guān)成果發(fā)表在《Journal of the European Ceramic Society》。
B4C?TiC?B混合粉體反應(yīng)示意圖
在上述研究的基礎(chǔ)上，作者采用兩步法制備B4C?TiB2復(fù)相陶瓷，詳細(xì)研究了原料TiC和B的粒徑匹配對B4C?TiB2復(fù)合粉體形貌的影響，闡明了TiC?B體系的反應(yīng)機(jī)理和基體晶粒選擇性吸收生長機(jī)理，相關(guān)成果發(fā)表在《Journal of Advanced Ceramics》。
B4C–TiB2復(fù)相陶瓷制備工藝及顯微結(jié)構(gòu)演變示意圖
此外，作者采用放電等離子燒結(jié)原位制備B4C?(Zr,Ti)B2復(fù)相陶瓷，研究了TiC和ZrC摩爾比對復(fù)相陶瓷致密化、顯微結(jié)構(gòu)和力電性能的影響，揭示了固溶體(Zr,Ti)B2的形成機(jī)理，相關(guān)成果發(fā)表在《Journal of Alloys and Compounds》。
B4C?(Zr,Ti)B2復(fù)相陶瓷TEM圖、HR-TEM圖和FFT圖
上述研究通過對B4C陶瓷的組成與顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計與調(diào)控，使材料不僅滿足力學(xué)性能的要求，同時還具有優(yōu)異的電學(xué)性能，拓寬了B4C陶瓷材料在輕質(zhì)裝甲、航空航天和能源信息等領(lǐng)域的應(yīng)用。（文、圖/趙峻 初審/張自鋒 終審/許雪艷 發(fā)布/崔蘇如）
論文鏈接：
B4C?TiB2composite with modified microstructure and enhanced properties from optimal size coupling of raw powders
https://doi.org/10.1111/jace.19127
Novel B4C?TiB2composites with high electrical and low thermal conductivity by selective grain growth in reactive sintering
https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2024.01.006
Tuning mechanical and electrical performances of B4C–TiB2ceramics in a two-step spark plasma sintering process
https://doi.org/10.26599/JAC.2024.9220874
Electrical discharge machinable B4C–(Zr,Ti)B2composites with enhanced mechanical properties
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.173260
來源：巢湖學(xué)院
原文鏈接：https://www.chu.edu.cn/2024/0424/c4849a177480/page.htm
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