Liu 等 [36] 在 1950 ℃ 和 50 MPa 压力的 SPS 过 程中,发现随着 TiB 2 的添加量由 5 mol% 增至 30 mol% ,复合陶瓷的硬度降低,断裂韧性增加。 除裂纹偏转和 TiB 2 的钉扎效应使 B 4 C 晶粒细化 ( 从 1.91 μm 减至 1.67 μm) 外,两相间位错的产生, 是 B 4 C 陶瓷增强、增韧的次要原因,其在陶瓷断 裂前吸收能量,造成局部强化 [37–38] 。研究发现, 添加 20 mol% TiB 2 时,复合陶瓷的相对密度为 97.91% ,维氏硬度为 (29.82±0.14) GPa ,断裂韧性 为 (3.70±0.08) MPa·m 1/2 。 3.1.2 Ti 单质引入 与直接添加 TiB 2 相比,在烧结过程中原位反 应生成 TiB 2 可以在较低的烧结温度下获得更高 的密度和更好的机械性能。 Gorle 等 [39] 将 Ti-B( 原 子比 1:2) 混合粉体以 5 wt.% 、 10 wt.% 和 20 wt.% 的比例加入到 B 4 C 粉末中,研磨 4 h 后通过 SPS 在 1400 ℃ 下获得致密的 B 4 C 复合陶瓷。由于 WC 污染,获得了由被 (Ti 0.9 W 0.1 )B 2 和 W 2 B 5 的细颗粒 包裹的 B 4 C 颗粒组成的无孔微结构。当 Ti-B 混合 物的量从 5 wt.% 增至 20 wt.% 时,烧结活化能从 234 kJ·mol −1 降至 155 kJ·mol −1 。含 5 wt.% Ti-B 混 合物的 B 4 C 复合材料的最大硬度为 (3225±218) HV 。由于 TiB 2 的原位形成反应是高 度放热并释放大量能量的自蔓延反应,因此,原 料颗粒界面间的实际温度预计高于 SPS 烧结温 度,同时,液相 W 2 B 5 的形成润湿了 B 4 C 表面, 有助于降低 B 4 C 晶粒的界面能,并加速了沿晶界
1 波尔图大学科学学院地球科学、环境与国土规划系分子科学研究所 (IMS) 化学研究组 (CIQUP),Rua do Campo Alegre s/n, 4169-007 Porto, 葡萄牙 2 卫生技术和服务研究中心 (CINTESIS) OncoPharma 研究小组,Rua Doutor Pl á cido da Costa, 4200-450 Porto, 葡萄牙 3 波尔图大学医学院,Al.教授Hernâ ni Monteiro, 4200-319 波尔图,葡萄牙 4 波尔图大学医学院社区医学、健康信息与决策系(MEDCIDS),Rua Doutor Plâcido da Costa,4200-450 波尔图,葡萄牙 5 LACOMEPHI,GreenUPorto,波尔图大学科学学院地球科学、环境与领土规划系,Rua do Campo Alegre s/n,007 波尔图,葡萄牙 * 通讯地址:luis.silva@fc.up.pt
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a 海南医学院基础医学与生命科学学院海南省干细胞研究院、海南省热带转化医学教育部重点实验室、海南省热带环境脑科学研究与转化重点实验室,海口 571199 b 香港理工大学工程学院生物医学工程系,香港,中国 c 海南医学院第二附属医院整形外科,海口 570100,中国 d 中科综合医疗转化中心研究院(海南)有限公司,海口 571199,中国 e 淄博市中医院药理科,淄博 255300,中国 f 济宁医学院临床医学院,济宁 272002,中国 g 海南省生物智能材料与生物医疗器械工程研究中心、海南省功能材料与分子影像重点实验室、海南省医学科学院急救与创伤学院海南医学院,海口 571199 h 海南医学院急救与创伤教育部重点实验室,海口市创伤重点实验室,海南省创伤与灾难救援重点实验室,海南医学院第一附属医院,海口 571199 i 海南医学院第二临床学院,海口 571199