碳化硼涂层的研究进展

性 。表 1列出了碳化硼的主要性能参数 。
表 1 碳化硼的主要性能参数
Table 1 M a in properties param eters of the boron carb ide
性能
参数
熔点
密度
维氏硬度 努普硬度 弹性模量 泊松比 剪切模量
2723K[ 17, 18 ] B4 C理论密度为 2152g·cm23。随着碳含量的降低而
碳化硼为菱面体 ,晶格属于 D53d - R3m 空间点阵 , 晶格常数 a = 5119! (1! = 011nm ) , c = 12112! ,α = 66°
《金属热处理 》2005年第 30卷第 10期
7
18′。菱面体单位晶胞中含有 15个原子 , 12个原子 (B11 C)构成了二十面体 ,剩下 3个原子构成 C - B - C链。
损零件 (高精度量具 、规具 、拉丝模、喷沙嘴、研钵、气体 化硼材料的发展提供了新的契机 。随着涂层技术的发
轴承等 ) [2, 3] ;利用其低密度和高弹性模量 ,碳化硼可做 展 ,碳化硼涂层材料日益受到人们的重视 。
轻质装甲材料 [4 ] ;利用其密度小和高温强度高的特点 , 正在研究碳化硼金属陶瓷用于喷气机叶片 [5 ] ;利用其热 电性 ,可制成高温热电偶以及热电能量转换装置 [ 6, 7 ] ;利 用其中 B10吸收中子的能力和碳化硼的耐高温、抗辐照
(11 National Key Laboratory for Nuclear Fuel and M aterials, Nuclear Power Institute of China,
Chengdu Sichuan 610041, China; 21 Beijing Research Institute of M echanical & Electrical Technology,

Research Progress in Boron Carbide
LONG Liang, LIU Binggang, LUO Hao, XIAN Yajiang^
Institution of Materials， China Academy of Engineering Physics， Mianyang 621900
ling of irradiation, thermoelectric properties of boron carbide.
K y wo ds e r
boron carbide, crystal structure, elastic constants, self-healing of irradiation, thermoelectric properties
大 ，难以烧结 [1]。随 ‘
理论的日益充实和实验技术的进步，碳化硼越来 到学
术界和工 的 重 视 ，为碳化硼的 应
的契
机。
1 碳化硼多晶体
碳化硼的原子结构已被广泛地进行了研究，其主要的结
构 单 元 是 1 2 原子组成的二十面体（空 间 群 为 A3 % ) ，以及连
二 体上的一个三原
（
方 体的 ：
I mportant applications of boron carbide are applied in many fields including nuclear power, aero and military. Crystal structure of boron car­
bide is still
controversial. One agreement
that
boron carbide

2024年碳化硼制品市场发展现状引言碳化硼是一种重要的结构陶瓷材料，具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于诸多领域。

本文将就碳化硼制品市场的发展现状进行探讨，包括市场规模、应用行业、发展趋势等方面。

本文旨在为相关行业提供参考，并评估碳化硼制品市场未来的发展潜力。

市场规模截至目前，碳化硼制品市场呈现出强劲的增长态势。

碳化硼制品包括碳化硼陶瓷、碳化硼涂层等多个品种，其广泛应用于航空航天、机械制造、电子信息、化工等众多领域。

据统计，碳化硼制品市场在过去几年内以每年约10%的速度增长，预计未来几年仍将保持较高的增长率。

应用行业碳化硼制品广泛应用于多个行业，以下是其中几个主要的应用领域：1. 航空航天碳化硼具有高硬度、高强度、高熔点以及耐高温等特点，使其成为航空航天领域不可或缺的材料。

在航空航天领域，碳化硼制品主要用于制造发动机零部件、热屏障涂层和高温结构陶瓷材料等。

2. 机械制造碳化硼制品在机械制造行业中也有广泛的应用。

碳化硼陶瓷刀具具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，可用于高速切削加工和精密加工领域。

此外，碳化硼涂层也被广泛应用于机械零部件的表面改性，以提高其硬度、耐磨性和耐蚀性。

3. 电子信息碳化硼制品在电子信息行业中有广泛的应用。

碳化硼陶瓷材料可用于制造高压高频电子器件、半导体基片等。

同时，碳化硼涂层也可以提供电子器件的保护和增强功能。

4. 化工由于碳化硼具有耐腐蚀性和高温稳定性，因此在化工行业中也有着重要的应用。

碳化硼制品可用于制造耐腐蚀泵、阀门、管道等化工设备，以满足特殊工况下的需求。

发展趋势碳化硼制品市场在未来有望呈现出以下几个发展趋势：1. 新产品开发随着科技的进步和应用领域的不断拓展，碳化硼制品市场将不断推出新产品。

例如，碳化硼复合材料、碳化硼纳米材料等新型碳化硼制品已经开始进入研究和开发阶段，预计将成为未来市场的新增长点。

2. 技术升级目前，碳化硼制品的制备工艺和性能还有一定的改进空间。

未来，随着技术的不断升级和突破，碳化硼制品将会更具竞争力，进一步满足市场需求。

碳纤维表面碳化硼涂层制备研究进展
李鹏;孙彦平;陈新谋
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2008(022)005
【摘要】在碳纤维表面制备碳化硼涂层能改善碳纤维的抗氧化性能,避免在复合材料制备过程中碳纤维与基体发生界面反应.以碳纤维表面碳化硼涂层的制备为主线,分析了化学气相沉积法、直流电阻加热法和射频加热法等制备工艺,回顾了碳化硼涂层制备过程中的原料选择、热力学和动力学研究.
【总页数】4页(P119-122)
【作者】李鹏;孙彦平;陈新谋
【作者单位】太原理工大学洁净化工研究所,太原,030024;太原理工大学洁净化工研究所,太原,030024;石家庄新谋新科技开发有限公司,石家庄,050091
【正文语种】中文
【中图分类】TB3
【相关文献】
1.碳纤维的表面改性及羟基磷灰石涂层的制备 [J], 张黎;赵雪妮;王旭东;王婉英;张靖;杨建军;何富珍;杨柯;刘军鹏;
2.碳纤维表面局部熔覆Al涂层的制备及其氧化工艺研究 [J], 杨建军;赵雪妮;王旭东;张靖;王婉英;张黎;何富珍;杨柯;刘军鹏;;;;;;;;;
3.碳纤维表面涂层制备研究进展 [J], 张萍;邓为难
4.热压制备碳化硼涂层碳纤维增强碳化硅复合材料 [J], 周新贵;张长瑞;何新波;李
银奎;周安郴;曹英斌
5.碳纤维表面涂层制备研究进展 [J], 张萍;邓为难;
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《氧化铁镀覆碳化硼微粉的制备及性能研究》篇一一、引言随着现代科技的发展，微粉材料在众多领域中得到了广泛的应用。

其中，氧化铁镀覆碳化硼微粉因其独特的物理和化学性质，在陶瓷、电子、冶金等领域具有重要应用价值。

本文旨在研究氧化铁镀覆碳化硼微粉的制备方法，并对其性能进行深入探讨。

二、文献综述氧化铁镀覆碳化硼微粉的制备方法及其性能研究已引起国内外学者的广泛关注。

碳化硼微粉因其高硬度、高化学稳定性等特性在耐磨、耐腐蚀等领域具有广泛应用。

而氧化铁镀覆后，可以进一步提高其导电性、磁性等性能，拓宽其应用范围。

目前，关于此方面的研究主要集中在制备工艺、微观结构及性能表征等方面。

三、制备方法本文采用化学镀覆法来制备氧化铁镀覆碳化硼微粉。

具体步骤如下：1. 碳化硼微粉的制备：采用高温固相反应法，以硼酸和炭黑为原料，在高温条件下反应生成碳化硼微粉。

2. 氧化铁镀覆：将碳化硼微粉与铁盐溶液混合，在一定的温度和pH值条件下进行化学镀覆反应，使铁离子在碳化硼微粉表面形成氧化铁镀层。

3. 洗涤与干燥：将镀覆后的微粉进行洗涤，去除表面杂质，然后在烘箱中干燥。

四、性能研究1. 微观结构分析：采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对制备的氧化铁镀覆碳化硼微粉进行微观结构分析，观察其晶体结构和形貌特征。

2. 物理性能测试：测试样品的硬度、密度、导电性等物理性能，分析氧化铁镀覆对碳化硼微粉性能的影响。

3. 化学性能测试：通过耐腐蚀性、抗氧化性等测试，评估样品的化学稳定性。

五、结果与讨论1. 微观结构分析结果：XRD和SEM结果表明，成功在碳化硼微粉表面形成了氧化铁镀层，且镀层均匀，无明显缺陷。

2. 物理性能测试结果：与未镀覆的碳化硼微粉相比，氧化铁镀覆后的微粉硬度略有提高，密度和导电性得到显著提升。

这表明氧化铁镀覆可以有效改善碳化硼微粉的物理性能。

3. 化学性能测试结果：样品表现出良好的耐腐蚀性和抗氧化性，说明氧化铁镀覆提高了碳化硼微粉的化学稳定性。

关 键词 ：碳化硼；特种陶瓷；自 蔓延高温法；化学气相沉积法；溶胶一 凝胶法；前驱体 中图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ２ ６ ３ ． １ 文献标 志 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ － ０ ０ ２ １ － ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｎ Ｂｏ ｒ ｏ ｎ Ｃａ ｒ ｂｉ ｄ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ｏ ｒ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ ｉ ｓ ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ａ ｗ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌｓ ａ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｅ ｒ ａ ｍｉ ｃ ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ ｌ ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｎ ｙ ｅ ｘ ｃ ｅ Ｈ ｅ ｎ ｔ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ． Ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｈ ｉ ｇ ｈ ｈ ａ ｒ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｗ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ，ｉ ｔ ｌｓ ａ ｏ ｈ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ
ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ，ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｃ ｅ ｒ ａ ｍｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｂ ｏ ｒ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｂ ｏ ｒ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ａ ｒ ｃ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ

碳化硼材料研究进展摘要:文章综述了碳化硼粉末的合成方法、碳化硼复相陶瓷的种类及合成方法。

关键词:碳化硼;材料;研究;记载1前言碳化硼为菱面体结构,晶格属于D3d5- R3m空间点阵,晶格常数a= 0.519 nm,c=1.212 nm,α=66°18,目前可被广泛接受的碳化硼模型是:B11C组成的二十面体和C-B-C 链构成的菱面体结构。

由于碳原子和硼原子半径相似,存在类质同相替代,所以碳化硼中的碳硼比并不固定,但多在1:4附近变化,且碳硼比=1:4时碳化硼的各项性能指标也最好。

碳化硼中原子间共价键比超过90 %,这种特殊的结合方式,使其具有具许多优良性能(参见表1),如:①高熔点、高硬度、高模量,高温强度高(>30GPa),具有很强的耐磨能力;②密度小;③较低的膨胀系数;④很高的热中子吸收能力;⑤具有热电性;⑥在具备良好的物理性能的同时具有优越的抗化学侵蚀能力。

正是由于碳化硼自身的优异性能使碳化硼在耐火材料、耐磨材料、装甲防护、核工业、航空航天等领域得到了广泛的应用。

2碳化硼粉末的制备2.1碳化硼的合成2.1.1碳热还原法碳热还原法是指以碳为还原剂,还原硼酸或硼酐制备碳化硼的方法。

反应方程式为:2B2O3+7C==B4C+6CO(g)4H3BO3+7C==B4C+6CO(g)+6H2O(g)碳热还原法制备碳化硼时通常使用碳管炉和电弧炉。

采用电弧炉作为合成设备时,由于电弧温度高、炉区温差大。

在中心区部位温度可能超过碳化硼的熔点,使其发生包晶分解,析出游离碳和其他高硼化合物;而远离中心区温度偏低,反应不完全,残留有硼酐和碳。

所以电弧炉中制得的碳化硼一般杂质含量偏高。

碳管炉作为合成设备时,反应在保护气氛或真空状态下进行,反应条件更容易控制,生产的碳化硼质量会更高一些,但产量低、成本高不利于大规模生产。

碳热还原法原料成本低、设备简单、产量大是目前碳化硼工业化生产的主要方法。

2.1.2金属热还原法以炭黑和硼酐为原料,以活泼金属(通常为Mg)作为还原剂和助熔剂,进行自蔓延燃烧合成。

碳化硼的研究进展刘珅楠;孙帆;谭章娜;袁青;周凯静;马剑华【摘要】碳化硼是高性能陶瓷材料中的一种重要原料，包含诸多的优良性能，除了高硬度、低密度等性能外，它还具备高化学稳定性和中子吸收截面及热电性能等特性，在国防军事设备、功能陶瓷、热电元件等诸多领域具有十分广泛的应用。

本文重点介绍了碳化硼的相关性质、研究进展和应用现状。

详细地介绍了碳化硼的制备方法，如电弧炉碳热还原法、自蔓延高温法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等方法，并分析了它们的优缺点。

%Boron carbide is a kind of important raw materials of high performanceceramic material, including many excellent performance. In addition to highhardness and low density properties, it also has high chemical stability andneutron absorption cross section and thermoelectric properties, which are widely used in national defense and military equipment, functional ceramics and thermoelectric element fields. The current research progress and application of relevant properties, boron carbide were introduced. The preparation methods of boron carbide, such as carbon arc furnace reduction method, self-propagating high temperature method, chemical vapor deposition, sol-gel method, were mainly introduced, and their advantages and disadvantages were analyzed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P21-23)【关键词】碳化硼;特种陶瓷;自蔓延高温法;化学气相沉积法;溶胶-凝胶法;前驱体【作者】刘珅楠;孙帆;谭章娜;袁青;周凯静;马剑华【作者单位】温州大学化学与材料工程学院，浙江温州 325000;温州大学化学与材料工程学院，浙江温州 325000;温州大学化学与材料工程学院，浙江温州325000;温州大学化学与材料工程学院，浙江温州 325000;温州大学化学与材料工程学院，浙江温州 325000;温州大学化学与材料工程学院，浙江温州 325000【正文语种】中文【中图分类】TQ263.1材料是人类社会赖以生存和发展的物质基础。

度提 高 后 ， 程均 加 快 进行 ，从 而 有 利 于提 高 陶 过
瓷 的致 密 度ｎ 。粉 末 越 细 越 有 利 于 陶瓷 的致 密 ］ 化 。研究结 果表 明 ，纯碳化 硼无 压烧 结 致 密化 最
Ｚ Ｏ。 ｒ 作为 烧 结 助 剂 可 以有 效 的降 低 烧 结 温
度 。加入 ５ 的 Ｚ Ｏ２ 在 ２ ７ ℃下 烧 结 ， 以 ｗｔ ｒ ， ２５ 可 得到 致密度 为 ９ 的 烧 结体 。在所 有 的实 验 中 ３ 都可 以观察 到硼 和碳在基 体 内是 均匀 分布 的。纯
无 压 烧 结碳 化 硼 的研究 进 展
王 君 ， 玉军 ， 张 龚红 宇 ， 红 康 魏
（ 山东 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 南 ２ ０ ６ ） 济 ５ ０ １
摘 要
碳化 硼 陶瓷具 有 高硬度 、 高熔点 和低 密度 的特点 ， 是优异 的 结构陶瓷 ， 民用 、 在 航
主要 的前提 条件 是 采用 ≤ ３ 的 超细 粉 末 ， 含 ｍ 低
氧量 ，２ ０ ２ ５ ℃～ ２ ５ ℃ 的温 度 范 围【 。部 分 Ｂ ３０ ２ ］ ４ Ｃ
收 稿 日期 ：２０ ０ ７—０ ９—２ ８
作 者 简 介 ： 君 。 于 １ ８ ． １男 ， 士 生 ， 王 出生 ９１１， 硕 主要 研 究 碳 化 硅 陶 瓷材 料 。
空和 军事等领 域都 得到 了重要 应 用。本 文综述 了无压 烧 结碳 化硼 陶瓷 的 国 内外研 究进 展 ， 阐
述 了不 同的 烧结助 剂 、 结温度 和颗 粒尺 寸等 因素 对碳 化硼 陶瓷性 能的影 响。 烧
关键 词 碳 化 硼 ； 压 烧 结 ； 结 助 剂 ； 结 温 度 ； 粒 尺 寸 无 烧 烧 颗

碳化硼－铝复合材料的研究进展刘明朗１，韩增尧２郎静３马南钢１吴骁行１１华中科技大学材料成型与模具技术国家实验室，武汉４３００７４２中国空间技术研究院，北京１０００９４；３华中科技大学能源与动力工程学院，武汉４３００７４ 碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点、低密度的特点，将其与金属铝复合能克服自身缺陷，使其得到更广泛的应用。

碳化硼－铝复合材料按照基体的不同可分为铝基和碳化硼基两大类，分别综述了其制备工艺、界面反应以及润湿性，并展望了其发展方向，最后指出，随着研究的深入该复合材料将在大面积防护领域得到广泛应用。

铝基；碳化硼基；制备；界面反应；润湿性Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｂｏｒｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ－Ａｌｕｍｉｎｕｍ　ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＬＩＵ　Ｍｉｎｇｌａｎｇ　ＨＡＮ　ＺｅｎｇｙａｏＬＡＮＧ　ＪｉｎｇＭＡ　ＮａｎｇａｎｇＷＵ　Ｘｉａｏｘｉｎｇ国家科技项目（ＸＸＸＸ－４０１）；中国空间研究院创新基金 刘明朗：男，１９８８年生，硕士研究生Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｌ＿　ｌｉｕ１９８８＠　１６３．　ｃｏｍ 马南钢：通讯作者，男，１９６２年生，博士，教授Ｔｅｌ：０２７－８７５５７９４９ Ｅ－ｍａｉｌ：　ｎｇｍａ＠ｍａｉｌ．　ｈｕｓｔ．　ｅｄｕ．　ｃｎｂ（、／Ａｌ复合＠＠１． Ｔｏｐｃｕ　Ｉ，ｅｔ　ａｌ．　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｂ４Ｃ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ａｌ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．　Ｊ　Ａｌｌｏｙｓ　Ｃｏｍｐｄ，２００９， ４８２：５１６＠＠２． Ｌｉｕ　Ｃ　Ｈ，Ｓｕｎ　Ｊ　Ｌ．　Ｅｒｏｓｉｏｎ　ｂｃｈａｖｉｏｕｒ　ｏｆ　Ｂ４Ｃ　－ｂａｓｅｄ　ｃｅｒａｍｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．　Ｃｅｒａｍ　Ｉｎｔ，　２０１０，３６　：　１２９７＠＠３．王正军．碳化硼抗弹陶瓷的制备方法及应用［Ｊ］．中国粉体 技术，２００８，１４（３）：５６＠＠４． Ｈｕｌｂｅｒｔ　Ｄ　Ｍ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙ　ｇｒａｄｅｄ　ｂｏｒｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ－ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｂｙ　ｓｐａｒｋ　ｐｌａｓｍａ　ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ［Ｊ　］．　Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ，　２００８，４９３　：　２５１＠＠ ５．于良，余新泉，邵磊．无压浸渗制备Ｂ４Ｃ／Ａｌ复合材料工艺的 研究现状［Ｊ］．材料导报，２００７，２１（１０）：１０６＠＠６． Ｍａｓｈｈａｄｉ　Ｍ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ａｌ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅｌｅｓｓ　ｓｉｎ ｔｅｒｉｎｇ　ｏｆ　Ｂ４　Ｃ［Ｊ］．　Ｃｅｒａｍ　Ｉｎｔ，　２００９，３５　：　８３１＠＠７． Ｃｈｅｎ　Ｘ　Ｇ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｓｔｉｒ　ｗｅｌｄｅｄ　ＡＡ６０６３－Ｂ４Ｃ　ｍｅｔａｌ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ，２００９，５１８：１７４＠＠８． Ａｌｉｚａｄｅｈ　Ｍ．　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ａｌ／Ｂ４　Ｃ　ｃｏｍｐｏｓｉ ｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ＡＲＢ　ａｎｄ　Ａｌ／Ｂ４　Ｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｙ ＲＲＢ　ｏｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ，２０１０，１０：９３＠＠９．益小苏．先进复合材料技术研究与发展［Ｍ］．北京：国防工 业出版社，２００６：２９３＠＠１０．　Ｇｏｍｅｚ　Ｌ．　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂｏｒｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．　Ｊ　Ｃｏｍｐ　Ｍａｔｅｒ，　２００９，４３　：　９８７＠＠１１．　Ｃｈｅｎ　Ｘ　Ｇ，　Ｈａｒｋ　Ｒ．　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａｌ－３０％　Ｂ４Ｃ　ｍｅｔａｌ　ｍａ ｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｏｒ　ｎｅｕｔｒｏｎ　ａｂｓｏｒｂｅｒ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．　Ａｌ　Ａｌ ｌｏｙｓ：　Ｆａｂｒ，　Ｃｈａｒ　Ａｐｐｌ，　２００８　：　３＠＠１２．　Ｐｅｎｇ　Ｌ　Ｍ，Ｃａｏ　Ｊ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｃｅｒａｍｉｃ ｍｅｔａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｂｙ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｉｎｔｏ　ｐｏ ｒｏｕｓ　ｃｅｒａｍｉｃｓ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ，　２００４，３７４　：　１＠＠１３．　Ｌｕ　Ｐ，　Ｙｕｅ　Ｘ　Ｙ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏ ｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｂ４　Ｃ－ＴｉＢ２－Ａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　ｖａｃｕｕｍ　ｉｎ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｒａｒｅ　ｍｅｔａｌｓ，　２０１０，２９　（１）　：　９２＠＠１４．朱新文，江东亮，谭寿洪．多孔陶瓷的制备、性能及应用：（Ⅰ） 多孔陶瓷的制造工艺［Ｊ］．陶瓷学报，２００３，２４（１）：４０＠＠１５．　Ｃｏｒｂｉｎ　Ｓ　Ｆ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙ　ｇｒａｄｅｄ　ｍｅｔａｌ／ｃｅｒａｍｉｃ　ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅｓ　ｂｙ　ｔａｐｅ　ｃａｓｔｉｎｇ，　ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ，１９９９，２６２：２０１＠＠１６．李青，华文君，等．无压浸渗法制备Ｂ４　Ｃ／Ａｌ复合材料研究 ［Ｊ］．材料工程，２００３（４）：１７＠＠１７．　Ｄｕ　Ｗ　Ｆ，　Ｗａｔａｎａｂｅ　Ｔ．　Ｈｉｇｈ－ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ　Ｂ４Ｃ－ＡｌＢ１２　ｃｏｍｐｏｓｉ ｔｅｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｂｙ　Ａｌ　ｉｎｆｉｌｔｒｉｔｉｏｎ　［Ｊ　］．　Ｊ　Ｅｕｒ　Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｃ，　１９９７ （１７）　：８７９＠＠１８．方圆，丁华东，等．碳化硼－金属复合材料的研究［Ｊ］．材料导 报，２００８，２２（专辑Ⅺ）：４００＠＠１９．　Ｄｏｒｅａｕ　Ｆ，　Ｔａｒｉ　Ｇ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎａ　ｇｒｅｅｎ　ｔａｐｅｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ａｑｕｅｏｕｓ　ｔａｐｅ　ｃａｓｔｉｎｇ ［Ｊ］．　Ｊ　Ｅｕｒ　Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｃ，　１９（１６）　：　２８６７＠＠２０．　Ｌｕ　Ｚ　Ｈ，　Ｚｈａｎｇ　Ｔ，　ｅｔ　ａｌ．　Ａｑｕｅｏｕｓ　ｔａｐｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ ＳｉＣ［Ｊ］．　Ｃｅｒａｍ　Ｉｎｔ，　２００９，３５（５）　：　１８８９＠＠２１．　Ａｌｂａｎｏ　Ｍ　Ｐ，ｅｔ　ａｌ．　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ｐｏｒｏｕｓ　ｙｔｔｒｉａ－ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ　ｚｉｒ ｃｏｎｉａ　ｂｙ　ｔａｐｅｃａｓｔｉｎｇ［Ｊ］．　Ｃｅｒａｍ　Ｉｎｔ，　２００８，３４：１９８３＠＠２２．　Ｔａｒｉｏｌｌｅ　Ｓ，　Ｒｅｙｎａｕｄ　Ｃ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＳｉＣ－ＳｉＣ　ａｎｄ　Ｂ４　Ｃ－Ｂ４　Ｃ　ｌａｍｉｎａｔｅｓ［Ｊ］． Ｊ　Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｃｈｅｍ，　２００４，１７７：４８７＠＠２３．刘维良，刘硕琦，等．水基流延成型和热压烧结制备碳化硼陶 瓷及性能研究［Ｊ］．人体晶体学报，２００９，３８（４）：８９９＠＠２４．　Ｚｈａｎｇ　Ｃ　Ｈ，　Ｈｕａｎｇ　Ｘ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｏｒｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｂｙ　ｎｏｎ－ａｑｕｅｏｕｓ　ｇｅｌｃａｔｉｎｇ［Ｊ］．　Ｃｅｒａｍ Ｉｎｔ，２００９，３５：２２５５＠＠２５．　Ｌｅｅ　Ｋ　Ｂ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　Ａｌ－Ｍｇ／Ｂ４　Ｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　ｐｒｅｓｓｕｒｅｌｅｓｓ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ，２００１，３０２：２２７＠＠２６．　Ａｒｓｌａｎ　Ｇ，Ｋａｒａ　Ｆ，ｅｔ　ａｌ．　Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ａｎａｌｙ ｓｉｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｅｄ　ｂｏｒｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ－ａｌｕｍｉｎｉｕｒｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ［Ｊ］．　Ｊ　Ｅｕｒ　Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｃ，２００３，２３：１２４３＠＠２７．　Ｐｙｚｉｋ，　Ｂｅａｍａｎ．　Ａ１－Ｂ－Ｃ　ｐｈａｓｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｂ４Ｃ／Ａｌ－ｄｒｉｖｅｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　［Ｊ］．　Ｊ Ａｍ　Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｃ，　１９９５，７８：　３０５＠＠２８．　Ｋａｎｇ　Ｐ　Ｃ，Ｃａｏ　Ｚ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．　Ｐｈａｓｅ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｌ－Ｂ４Ｃ　ｃｅ ｒａｍｉｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｈｏｔ－ｐｒｅｓｓ　ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ［Ｊ］．　Ｉｎｔ　Ｊ　Ｒｅｆｒａｃｔ　Ｍｅｔ　Ｈａｒｄ　Ｍａｔｅｒ，２０１０，２８：２９７＠＠２９．　Ｌｉｎ　Ｑ　Ｌ，　Ｓｈｅｎ　Ｐ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｗｅｔｔｉｎｇ　ｏｆ　ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　Ｂ４Ｃ　ｂｙ ｍｏｌｔｅｎ　Ａｌ　ａｔ　１１７３～１４７３Ｋ［Ｊ］．　Ｓｃｒ　Ｍａｔｅｒ，２００９，６０：９６０＠＠３０．王希军，等．铝在碳化硼上的润湿性［Ｊ］．机械工程材料， ２００８，３２（５）：１５＠＠３１．　Ｆｒａｇｅ　Ｎ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｂ４　Ｃ－（Ａｌ，　Ｓｉ）　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｍａｔｅ ｒｉａｌｓ　ｂｙ　ｍｅｔａｌ　ａｌｌｏｙ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｊ　Ｍａｔｅｒ　Ｐｒｏｃ　Ｔｅｃｈｎ， ２００３，１４３－１４４　：　４８６＠＠３２．　Ｚｈａｎｇ　Ｚ，Ｃｈｅｎ　Ｘ　Ｇ，ｅｔ　ａｌ．　Ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　 ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ａｌ－７％　Ｓｉ－１０％　Ｂ４Ｃ　ｄｉｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ［Ｊ］．　Ｊ Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ，　２００７，４２　：　７３５４＠＠３３．　Ｔｏｐｔａｎ　Ｆ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａ ｔｉｏｎ　ｏｆ　ＡＡ　１０７０　ａｎｄ　ＡＡ６０６３　ｍａｔｒｉｘ　Ｂ４Ｃ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏ ｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｄｅｓ，　２０１０，　３１　：　５８８＠＠３４．　Ｓｈｅｎ　Ｐ，　Ｚｏｕ　Ｂ，　Ｊｉｎ　Ｓ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｉｎ　ｓｅｌｆ ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ＴｉＣ－ＴｉＢ２／Ａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｒｏｍ　ａｎ　Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ４Ｃ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ， ２００７，４５４　：　３００＠＠３５．　Ｌｅｅ　Ｂ　Ｓ，　Ｋａｎｇ　Ｓ．　Ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｂ４Ｃ－Ａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｖｉａ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｃｈｅｍ　Ｐｈｙｓ， ２００１，６７　：　２４９碳化硼-铝复合材料的研究进展作者：刘明朗， 韩增尧， 郎静， 马南钢， 吴骁行， LIU Minglang， HAN Zengyao， LANG Jing， MA Nangang， WU Xiaoxing作者单位：刘明朗,马南钢,吴骁行,LIU Minglang,MA Nangang,WU Xiaoxing(华中科技大学材料成型与模具技术国家实验室,武汉,430074)， 韩增尧,HAN Zengyao(中国空间技术研究院,北京,100094)， 郎静,LANG Jing(华中科技大学能源与动力工程学院,武汉,430074)刊名：材料导报英文刊名：Materials Review年，卷(期)：2011,25(23)1.Lin Q L;Shen P Wetting of polycrystalline B4C by molten Al at 1173～1473K 20092.Kang P C;Cao Z W Phase identification of Al-B4C ceramic composites synthesized by reaction hot-press sintering[外文期刊] 20103.Pyzik;Beaman A1-B-C phase development and effects on mechanical properties of B4C/Al-drived composites 19954.Arslan G;Kara F Quantitative X-ray diffraction analysis of reactive infiltrated boron carbide-aluminiurn composites[外文期刊] 2003(8)5.Lee K B Reaction product of Al-Mg/B4 C composite fabricated by pressureless infiltration technique 20016.Zhang C H;Huang X Preparation of boron carbidealuminum composites by non-aqueous gelcating 20097.刘维良;刘硕琦水基流延成型和热压烧结制备碳化硼陶瓷及性能研究 2009(04)8.Tariolle S;Reynaud C Preparation,microstructure and mechanical properties of SiC-SiC and B4 C-B4 C laminates[外文期刊]2004(2)9.Albano M P Processing of porous yttria-stabilized zirconia by tapecasting 200810.Lu Z H;Zhang T Aqueous tape casting process for SiC 2009(05)11.Doreau F;Tari G Mechanical and lamination properties of alumina green tapes obtained by aqueous tape casting[外文期刊]1999(16)12.方圆;丁华东碳化硼-金属复合材料的研究 2008(专辑Ⅺ)13.Du W F;Watanabe T High-toughness B4C-AlB12 composites prepared by Al infiltrition 1997(17)14.李青;华文君无压浸渗法制备B4 C/Al复合材料研究 2003(04)15.Corbin S F Functionally graded metal/ceramic composites by tape casting,lamination and infiltration[外文期刊] 1999(1-2)16.朱新文;江东亮;谭寿洪多孔陶瓷的制备、性能及应用:(Ⅰ)多孔陶瓷的制造工艺[期刊论文]-陶瓷学报 2003(01)17.Lu P;Yue X Y Microstructure and mechanical properties of B4 C-TiB2-Al composites fabricated by vacuum infiltration 2010(01)18.Alizadeh M Comparison of nanostructure Al/B4 C composite produced by ARB and Al/B4 C composite produced by RRB orocess 201019.Chen X G Microstructure and mechanical properties of friction stir welded AA6063-B4C metal matrix composites 200920.Mashhadi M Effect of Al addition on pressureless sintering of B4 C 200921.于良;余新泉;邵磊无压浸渗制备B4C/Al复合材料工艺的研究现状[期刊论文]-材料导报 2007(10)22.Hulbert D M Continuous functionally graded boron carbide-aluminum nanocomposites by spark plasma sintering 200823.王正军碳化硼抗弹陶瓷的制备方法及应用[期刊论文]-中国粉体技术 2008(03)24.Liu C H;Sun J L Erosion bchaviour of B4C-based ceramic composites 201025.Topcu I Processing and mechanical properties of B4C reinforced Al matrix composites 200926.Peng L M;Cao J W Mechanical properties of ceramicmetal composites by pressure infiltration of metal into porous ceramics[外文期刊] 2004(1/2)27.Chen X G;Hark R Development of Al-30％ B4C metal matrix composites for neutron absorber materials 200828.Gomez L Analysis of boron carbide aluminum matrix composites 200929.益小苏先进复合材料技术研究与发展 200630.王希军铝在碳化硼上的润湿性 2008(05)31.Lee B S;Kang S Low-temperature processing of B4C-Al composites via infiltration technique[外文期刊] 200132.Shen P;Zou B;Jin S Reaction mechanism in selfpropagating high temperature synthesis of TiC-TiB2/Al composites from an Al-Ti-B4C system 200733.Toptan F Processing and microstructural characterisation of AA 1070 and AA6063 matrix B4C reinforced composites 201034.Zhang Z;Chen X G Particle distribution and interfacial reactions of Al-7% Si-10% B4C die casting composite 200735.Frage N Manufacturing B4 C-(Al,Si) composite materials by metal alloy infiltration 2003本文链接：/Periodical_cldb201123007.aspx。

要探索一种高性能坯体成型技术—凝胶注模法成型PCRBSC的工艺及性能。同时为了改善RBSC陶瓷材料固有的脆性,将碳化硅晶须(SiC<,w>)引入RBSC体系,提出了一种制备致密化SiC<,w>/SiC复合材料的思路并做了初步的探索。
凝胶注模成型是制备高性能坯体的一种有效方法,获得高固相体积含量(≥50vol%)、低粘度的料浆是成型的关键所在,但炭黑粒子由于粒径很小(30nm左右),表面积很大,所以易团聚而难以分散均匀。且料浆固相含量过高时,成型的坯体碳密度也会过高而导致烧结困难。为了解决炭黑的分散及成型后坯体碳密度过高的问题,通过加入成孔剂制备了一种低密度的二次炭黑粒子,然后再凝胶注模成型。研究表明,通过制备二次粒子,采用合适的分散剂、级配工艺可以得到高固相、低粘度的料浆且成型后的坯体碳密度合适。最终通过反应烧结获得了密度为3.08g/cm<'3>,室温三点抗弯强度为432MPa的PCRBSC材料。
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图4-8不同B‘C含量烧结体的金相显微照片
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图年8是c含量和固相含量相同的情况下(c含量lO嘶%,固相含量52v01%),
为保证反应烧结的渗硅过程中硅与碳的充分反应,坯体需要具有适当的致密度,既能保证硅的渗入,又能保证坯体及烧结体具有满足应用要求的力学性能。因此,本实验通过调节不同粒径的碳化硅颗粒级配,制备具有一定致密度的坯体,研究原料颗粒级配对坯体密度及烧结体密度的影响。通过对原料颗粒级配的研究,确定了当细碳化硅粉(粒径为3μm)与粗碳化硅粉(粒径为20μm)质量比为3:1时,凝胶注模成型的坯体结构均匀、能够进行机械加工,具有足够的气孔率以保证反应烧结时液硅能够充分渗入坯体内部,与坯体内的碳反应生成碳化硅;同时,凝胶注模成型得到的坯体具有足够的致密度和强度,能够进行机械加工,得到的反应烧结碳化硅具有较高的致密度和力学性能,能够满足在应用中对碳化硅陶瓷力学性能的要求。

碳化硼陶瓷增韧补强和致密化研究现状及其展望
碳化硼陶瓷具有高硬度、高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性等特点，是一种重要的结构材料。

但其本身的脆性限制了其应用范围。

为了提高碳化硼陶瓷的韧性和致密度，研究人员采用了多种方法进行增韧和补强，目前已取得了一系列进展。

1.纳米晶：纳米晶材料可以提高材料强度和韧性，可以大幅度降低材料的脆性，同时极大地提高材料的耐磨性和抗腐蚀性。

纳米晶碳化硼陶瓷的强度可以达到10GPa以上，而且其韧性也比传统碳化硼陶瓷高。

2.增韧剂：常用的增韧剂有氧化铝、氮化硅、碳等，这些增韧剂可以通过控制络合反应、晶格匹配等机理使其与基体产生协同效应，提高材料的强度和韧性。

3.纤维增强：纤维增强技术是一种有效的增强手段。

已经研究出了碳纤维增强和SiC纤维增强碳化硼陶瓷，可以提高其力学性能和韧性。

4.混合成型：混合成型是将不同颗粒形状、大小、化学组成的原料混合起来，再进行烧结成型。

混合成型可以通过改变组成、晶粒组织和脆性相分布来提高材料的韧性和强度。

5.涂层技术：在碳化硼陶瓷表面增加铜、钛、NbC等材料的镀层可以有效地提高碳化硼陶瓷的抗压强度和韧性。

总之，碳化硼陶瓷的增韧和补强技术已经取得了很大进展，未来的研究方向是进一步探索新的增韧剂、提高制备工艺、改善材料微观结构、研究材料在高温和复杂环境下的性能等。

涂 膜很 容 易去 除放 射性 污染 ， 附着 力好 ， 定性 高 ， 稳 便 于 核堆 的 多次 装修 ， 因此 环氧 树脂 体 系的新 型 中子屏
蔽 涂料研 究和开 发具 有广 大 的发展 前 景．
仪测量涂膜抵抗压 凹变形 的能力． 在规定的条件下 ，
以一定 质 量 的摆 杆在 涂 膜 上 摆 动一 定 的 振 幅所 需 要 的 时 间 与摆 杆 在 玻璃 板 上摆 动 同样 的振 幅所 需 时 问 的 比值来 表征 硬度 性 能．
ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｏ Ｃ ／ｅ ｏ ｙ ｒ ｓｎ ｐ ｉ ｔｗｅｅ ｔｅ ｔｄ； ｍ ｅ ｎ ｉ ， ｔ ｅ ｒｌｔ ｎ ｈｐ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅｄ ｆｅｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｏ ｄｔ ｎ ｆＢ４ ｉ ｐ ｘ ｅ ｉ ａｎ ｒ ｒ ａｅ ａ ｗｈｌ ｅ ｈ ｅａｉ ｓ ｉ ｅｗ ｅ ｈ ｉ ｒｎ ｏ ｔｎ ｓ ｆ ｏ Ｂ４ ｉ ｈ ａｎ ｎ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ａ ｔｒ ｓｓａ ｃ ， ａ ｈ ｓｏ Ｃ ｎ ｔ ｅ ｐ ｉｔａ ｄ ｈ ｒｎ ｓ ， ｍｐ ｃ ｅｉｔｎ ｅ ｄ ｅ ｉｎ， ｆ ｘｉｉｔ ａ ｄ ｏｈ ｒｐ ｙ ｉａ ｅ ｔ ｇ ｏ ｅ ｈ ｎｃ ｌ ｌ ｂ ｌｙ ｎ ｔ ｅ ｈ ｓｃ ｌｔｓｉ ｆｍ ｃ ａ ｉａ ｅ ｉ ｎ ｐ ｏ ｅｔ ｓｗ ａ ｔ ｄｅ ． ｅ ｃ ｎ ｌｓｏ ｓｏ ｔｉ ｅ ｈ ｔｔｅ ｏ ｅａｌｍａ ｈｎ ｒ ｆＢ４ ｅ ｏ ｙ ｐ ｉ ｔｈ ｓｂ ｔ ｒｐ ｒ ｒ ｐ ｒｉ ｓｓｕ ｉｄ Ｔｈ ｏ ｃｕ ｉｎ ｗａ ｂ ａｎ ｄ ｔａ ｈ ｖ ｒｌ ｅ ｃ ｉｅｙ ｏ Ｃ／ｐ ｘ ａｎ ａ ｅｔ ｅ— ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ０ Ｂ４ Ｆ ｒｈ ｒ ｏｅ， Ｔｈ ｎｉｎ ｕｒ ｎｒ ｄａｉｎ ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｆＢ４ ｅ ｏ ｙｐ ｉｔ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔｆｌ ｏ ｍ ｎ ｅｗｉ ３ ％ ｈ Ｃ． ｕ ｔ ｅｍ ｒ ｅａ ｔ ｅ ｔｏ ａ ｉｔｏ ｅｆ ｒ ｎ ｅｏ Ｃ／ｐ ｘ ａｎ ｈ ｄｆ ｒ ｎ ｍ — ｗｉ ｉ ｔ ｃ ｎ ｓｅ ｓａｓ ｘ ｍｉ ｅ ． ｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔ ｆｅ ｔ ｅｎ ｕｒ ｎ ｒｄ ａｉｎｓ ｉｌｉｇ ｃ ｎ ｂ ｃ ｉｖ ｄ ｗｈ ｎｔ ｅｆｌ ｈｉｋ ｅ ｓ ｓｗａ ｌｏ ｅ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｕｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｓ ｅ ｃｉ ｅ ｔｏ ａ ｉｔ ｈｅｄ ｎ ａ ｅａ ｈｅ ｅ ｅ ｈ ｍ ｖ ｏ ｉ

碳化硼的现状分析报告
碳化硼是一种化学物质，化学式为BC2，具有高度的热稳定
性和硬度，是一种具有广泛应用前景的材料。

以下是碳化硼的现状分析报告。

1. 市场需求：碳化硼广泛应用于陶瓷、涂层、高温保护材料、刀具和研磨材料等领域。

随着工业生产的发展，对碳化硼的需求逐渐增加。

2. 市场规模：碳化硼市场规模持续扩大。

根据市场研究机构的数据显示，碳化硼市场在过去几年中年均复合增长率超过10%。

3. 技术进展：碳化硼的制备技术在过去几年中有了显著的进展。

新的制备方法使得碳化硼的纯度得到提高，同时降低了成本。

这些进展推动了碳化硼市场的发展。

4. 竞争态势：碳化硼市场竞争激烈。

目前市场上存在着多个制造商和供应商，其中一些企业拥有先进的制备技术和高品质的产品。

为了提高市场份额，企业需要不断创新和提高产品质量。

5. 市场前景：碳化硼具有许多优点，如高硬度、高温稳定性和低密度等，因此在高温环境下具有广泛的应用前景。

随着科技的进步和工业发展的推动，碳化硼市场有望继续保持增长。

总之，碳化硼是一种具有广泛应用前景的材料，市场需求正逐渐增加。

技术进展和竞争态势都推动着碳化硼市场的发展。

未
来，碳化硼市场有望继续保持增长，并在高温环境下发挥重要作用。

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探索新型高温超导材料碳化硼的研究吴高建刘胜利徐锡斌吴坚邵惠民南京大学固体微结构国家重点实验室，南京210093碳化硼是一种非常重要的非金属材料.它具有优良的力学，热学以及微电子学性质.这使得碳化硼在微电子学、核物理、军事以及空间技术上具有广泛的应用.根据程开甲的超导双带理论，具有双带结构的材料适于构成高!"材料，尤其是四价元素特别适合超导化合物的生成.因此碳化硼是一种潜在的新超导材料.这里采用等离子体化学气相沉积的方法制备了碳化硼的薄膜，并进行了适当的金属掺杂.通过核磁共振、透射电镜等物理测量，分析讨论了其物理性质，得出碳化硼可能具有超导特性.1引言碳化硼是一种具有重要物理化学性质的非金属材料，成为继氮化硼之后，最坚硬的硼化合物.它的高熔点，大中子捕获面，低密度，化学惰性，优良的热学和电学性质使得碳化硼成为应用高科技的新材料.相比于其它难熔的材料，比如金刚石，硼化硅，氮化硼，氧化铝等等，研究碳化硼的制备方法的工作显得相对少得多.最近几年，由于碳化硼在微电子学，核物理，空间技术等高科技领域的应用，相关的研究也逐渐多了起来.比如结构，性质，工业和实验室的制备方法等都有所涉及.其中碳化硼的制备主要是采用化学雾化沉淀法，并对该方法进行了各种改进.根据程开甲的超导双带理论［1］，具有双带结构的材料适于构成高!"材料，四价元素特别适于超导化合物的生成，采用元素硼生成合金就是一种极好的超导化合物的选择.并由此进一步提出碳化硼就是一种可能的高!"材料.2碳化硼的结构和性质!."结构碳化硼存在着许多稳定的同分异构体，含碳量从8%到20%.最稳定的碳化硼结构是具有斜方六面体结构的B 13C 2，B 12C 3，B 4C 和其它接近于B 12C 3的相.此外还存在一些亚稳态相的碳化硼结构，以及还有一些目前不能确定的相.碳化硼的斜方六面体结构中包括12个二十面的原子团簇，这些原子团簇通过共价键相互连接，并在斜方六面体的对角线上有一个三原子链.多硼的十二面体结构位于斜方六面体的顶点，如图1所示.硼原子和碳原子可以在二十面体内和原子链上互相替代，这也是碳化硼具有如此众多第25卷增刊低温物理学报Vol.252003年10月CHINESE JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS Oct.，!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2003图l 碳化硼的斜方六面体结构图2碳化硼的B 4C 2环的结构同分异构体的主要原因.最为广泛接受的B 4C 结构就是具有一个B ll C 二十面体和一条C-B-C 的原子链，如图2所示.!.!性质碳化硼是一种高温!型半导体材料.它具有强硬度，低密度，高化学惰性等优秀的性质.在lOOOC 高温下，可与Fe ，Ni ，Ti ，Zr ，等金属反应.另外，由于lO B 原子具有很强的吸收中子的能力，所以碳化硼在原子物理和医学上具有很好的应用.此外碳化硼也因这些性质使得它在微电子学、核物理、军事以及空间技术上具有广泛的应用.图3化学气相沉积示意图3碳化硼的制备碳化硼目前大都是采用化学气相沉积方法制备.常见的有经典化学气相沉积（CCVD ），等离子体化学气相沉积（PECVD ），加热化学气相沉积（HFCVD ）和同步加速辐射诱导化学气相沉积（SRCVD ）.主要实验装置如图3所示：最终所获得的碳化硼样品成份取决于反应过程中的条件，例如温度、压强，另外，反应前驱物的类型和比例也会产生重要的影响.常用的生成碳化硼的反应前驱物有：BCI 3-CH 4-H 2，B 2H 6-CH 4-H 2，B S H 9-CH 4等等.4碳化硼在超导应用上的潜在价值根据程开甲提出的超导双带理论，具有双带结构的材料适于构成高"#材料.四价元素特别适于超导化合物的生成，采用元素碳生成合金就是一种极好的超导化合物的选择.比如，用K 元素添加到石墨中（将K 院子或分子塞到石墨层中间），可以得到O.9K 的超导体；当用其它元素的原子或者分子添加到石墨中，可以得到最高转变温度为9K 的超导体.这种“层间插入”会产生双带结构.因此石墨就成为一种合成新的超导体的理想母体.于是有两种O 72低温物理学报2S 卷方法可以用来研究处理超导体的构成.一种是加入更多的电子使材料金属化，电子对超导电性起着载流子的作用；另一种方法是从碳原子的悬键上取走电子形成绝缘体.前者是在母体中加入碱金属来实现的，后者是通过与硼原子或卤族原子的杂化反应来去掉悬键得到的.比如：K3C 60转变温度达到18K ，RbC 60的转变温度达到38K.前面几种是电子型超导体.如果采用另一种方法，用硼原子甚至可以用卤族元素原子来去掉电子，就可以得到主要是空穴型的超导体，它们将具有更高的转变温度.因此：在石墨母体中加入硼是形成高T c 超导体的最好办法.R.J.Cava 等在1994年报道［4］，YNi 2B 2C 单晶是一种!类超导体，零场下转变温度T c （0）为15.7K.另据报道，RNi 2B 2C 也是超导体，R 可分别是Ho ，Er ，Tm.超导转变温度分别8，10，11K.［5~7］由此可见，碳化硼是一种具有潜在实用价值的可能形成超导材料的母体.目前，我们有一个课题组已用等离子体气相沉积法制备了纳米级的碳化硼粉，其结构表征及其物理性能（核磁共振等）测量正在进行中.［1］程开甲，超导机理，国防科技大学出版社，（1993），23~25.［2］Pramod S.Pati ，Materials Chemistry and Physics ，59（1999），185~198.［3］AIi O.Sezer ，J.L.Brand ，Materials Science and Engineering ，B 79（2001），191~202.［4］R.J.Cava ，et aI.，Nature ，367（1994），252.［5］T.E.Grigereit ，J.W.Lynn ， .Huang ，A.Santoro ，R.J.Cava ，J.J.Krajewski ，and W.F.Peck ，Phys.Reu.Lett.，73（1995），2756.［6］S.SIIow ，B.Iudoph ，C.E.SneI ，F.E.KayzeI ，E.Brtck ，G.J.Nieuwenhuys ，A.A.Menovsky and J.A.Mydosh ，Z.Phys.B ，98（1995），17.［7］ B.K.Cho ，M.Xu ，P.C.CanfieId ，L.L.MiIIer and D.C.Johnston ，Phys.Reu.B ，52（1995），3676.PRIMARY RESEARCH ON THE NE HIGH !"SUPERCONDUCTING MATERIAL BARON CARBIDEW U G AO -J IAN L IU SH ENG -L I X U X I -B ING W U J IAN SH AO H UI -M INGState Key Laboratory of Solid Microstructures ，Nanjing Uniuersity ，Nanjing210093Baron carbide is an important non-metaIIic materiaI with exceIIent mechanicaI ，thermaI and eIectricaI properties.So baron carbide has been wideIy used in micro-eIec-tronic ，nucIear ，miIitary and space appIication.According to Chen's two-band super-conducting theory ，materiaIs with two bands are very IikeIy to form high T c materiaI ，es-peciaIIy for guadrivaIent compounds.So baron carbide is a potentiaI materiaI to constructnew highs T c materiaIs.We deposited the boron carbide fiIms by chemicaI vapor deposi-tion methods （CVD ）.From the measurements of the physicaI properties of baron car-bide ，we beIieve that it is a possibIe superconducting materiaI.172增刊吴高建等：探索新型高温超导材料碳化硼的研究探索新型高温超导材料碳化硼的研究作者：吴高建， 刘胜利， 徐锡斌， 吴坚， 邵惠民作者单位：南京大学固体微结构国家重点实验室,南京,210093刊名：低温物理学报英文刊名：CHINESE JOURNAL OF LOW TEMPERATURE PHYSICS年，卷(期)：2003,25(z1)被引用次数：4次1.程开甲超导机理 19932.Pramod S Pati 1999(59)3.Ali O.Sezer.J L Brand查看详情 20014.R J Cava查看详情 19945.T E Grigereit.J W Lynn.Q Huang.A Santoro,R J Cava,J J Krajewski,and W F Peck查看详情[外文期刊] 19956.S Sllow.B ludoph.C E Snel查看详情[外文期刊] 1995(98)7.B K Cho.M Xu.P C Canfield.L L Miller and D C Johnston查看详情 19951.吴高建.刘胜利.徐锡斌.吴坚.邵惠民探索新型高温超导材料碳化硼的研究[会议论文]-20032.高温超导材料的最近发展[期刊论文]-金属功能材料2004,11(2)3.曹仲文.张继红核工业用碳化硼材料产业化前景分析[期刊论文]-新材料产业2006(5)4.夏庆林新型超导材料的制备、超导电性及电子结构和弹性性质研究[学位论文]20115.科兴华超导研究的进展[期刊论文]-全球科技经济瞭望2004(2)6.钱九红.袁冠森.Qian Jiuhong.Yuan Guansen高温超导材料制备工艺的进展[期刊论文]-稀有金属1998,22(2)7.曹仲文.CAO Zhong-wen碳化硼材料在核反应堆中的应用与发展[期刊论文]-辽宁化工2006,35(7)8.季鲁.王争.游峰.谢清涟.赵新杰.何明.张旭.方兰.阎少林.JI Lu.WANG Zheng.YOU Feng.XIE Qing-lian.ZHAO Xin-jie.HE Ming.ZHANG Xu.FANG Lan.YAN Shao-lin Tl,Hg系高温超导薄膜制备研究[期刊论文]-中国电子科学研究院学报2010,05(5)9.黄志勇.刁兴中.周惠忠10 MW高温气冷实验堆吸收球停堆系统设备热态试验[期刊论文]-核科学与工程2004,24(3)10.科学家发现有机聚合物超导材料[期刊论文]-材料开发与应用2001,16(2)1.贾宝瑞.秦明礼.李慧.曲选辉碳化硼粉末制备方法的研究进展[期刊论文]-材料导报 2010(9)2.张志磊.叶俊伟.李俊强.宁桂玲.庞洪昌.林源碳化硼微粉中微量硅的测定研究[期刊论文]-中国科技论文在线 2008(6)3.章晓波.刘宁碳化硼材料的性能、制备与应用[期刊论文]-硬质合金 2006(2)4.杨公安.蒲永平.王瑾菲.庄永勇.韦继锋超导材料研究进展及其应用[期刊论文]-陶瓷 2009(7)本文链接：/Periodical_dwwlxb2003z1059.aspx。

齿轮表面碳化硼薄膜的制备及性能研究齿轮表面碳化硼薄膜的制备及性能研究导言：齿轮作为一种常见的传动装置，在机械设备中起着重要的作用。

然而，由于长时间的重载运行和摩擦磨损，齿轮表面容易出现磨损、腐蚀和疲劳裂纹等问题，从而降低了传动效率和使用寿命。

因此，研究如何改善齿轮表面的耐磨性能成为当前亟需解决的问题。

碳化硼薄膜由于具有出色的硬度和耐磨性，在工业领域中被广泛应用。

本文将重点研究齿轮表面碳化硼薄膜的制备方法及其性能。

1. 碳化硼薄膜的制备方法1.1 物理气相沉积法物理气相沉积法是一种常用的制备碳化硼薄膜的方法。

在高真空环境中，通过将碳源和硼源放置在反应室中，并加热至适当温度，待气体分解后沉积在齿轮表面上，形成碳化硼薄膜。

该方法制备的薄膜具有良好的致密性和均匀性，但是过程中可能会产生较高的温度，使得齿轮表面发生变形。

1.2 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种可以制备大面积碳化硼薄膜的方法。

该方法通过在适当温度下将齿轮表面暴露在含有碳与硼原子的气体环境中，碳与硼原子在表面上化学反应生成碳化硼薄膜。

与物理气相沉积法不同的是，化学气相沉积法可以在较低的温度下进行，减少了齿轮表面的变形风险。

1.3 溅射法溅射法是一种常用的制备薄膜的方法，也可以用于制备碳化硼薄膜。

在溅射法中，将碳化硼靶材放置在真空腔体中，通过施加外加电场使得靶材离子化并溅射到齿轮表面，形成碳化硼薄膜。

溅射法制备的薄膜具有较好的致密性和粘附力，但是制备过程中会产生较高的温度，需要注意对齿轮表面的热敏感性。

2. 齿轮表面碳化硼薄膜的性能研究2.1 硬度碳化硼薄膜具有优异的硬度和耐磨性，可以有效提升齿轮表面的耐磨性能。

研究发现，制备良好的碳化硼薄膜可以使齿轮表面硬度提高数倍，减少磨损和划痕的发生。

2.2 耐磨性齿轮表面碳化硼薄膜具有优异的耐磨性能，能够有效减少摩擦磨损和表面疲劳裂纹的生成。

测试表明，经过碳化硼薄膜改性的齿轮，在高负载和高速运行下，摩擦系数和磨损量均得到显著降低。