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二硼化钛的高温高压制备及其物性

黎军军 赵学坪 陶强 黄晓庆 朱品文 崔田 王欣

二硼化钛的高温高压制备及其物性

黎军军, 赵学坪, 陶强, 黄晓庆, 朱品文, 崔田, 王欣
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  • 以化学计量配比的Ti, B元素为原料, 在高温高压条件下成功制备出颗粒均匀、致密性大于99% 的二硼化钛(TiB2)体材料. 物性测试结果表明: TiB2的维氏硬度高达39.6 GPa (接近超硬材料的40 GPa); 并呈现出金属导电特性, 电阻率在10-8 Ω.m 的数量级(接近TiB2单晶样品值). TiB2的高硬度与金属特性, 可能与该方法制备的TiB2体材料中均匀的细小晶粒尺寸有关. 该方法为制备功能陶瓷材料提供了新的思路.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51172091, 51032001, 91022029)、国家基础科学人才培养基金(批准号: J1103202)和新世纪优秀人才支持计划资助的课题.
    [1]

    Wang M, Li Y W, Cui T, Ma Y M, Zou G T 2008 Appl. Phys. Lett. 93 101905

    [2]

    Gao Q F, G鹡ter K, Walter S 2008 Adv. Mater. 20 3620

    [3]

    Chung H Y, Michelle B W, Jonathan B L, Abby K 2007 Science. 318 316

    [4]

    Liang Y C, Guo W L, Fang Z 2007 Acta. Phys. Sin. 56 4847 (in Chinese) [梁拥成, 郭万林, 方忠 2007 物理学报 56 4847]

    [5]

    Reza M, Andrew T L, Miao X 2011 PNAS 27 10958

    [6]

    Subramanian C 2007 International Journal of Refractory Metals & Hard Materials 25 345

    [7]

    June H P, Yong H L, Young H K, Hyoun E K 2000 J. Am. Ceram. Soc. 83 1542

    [8]

    Vis R K, Mannan S K, Kumar K S, Wolf A 1989 J. Mater. Sci. Lett. 8 409

    [9]

    Xiang J, Li L P, Su W H 2003 Acta. Phys. Sin. 52 1474 (in Chinese) [向军, 李莉萍, 苏文辉 2003 物理学报 52 1474]

    [10]

    Haimin D, Xiangfa L, Jinfeng N 2012 Materials Characterization 63 56

    [11]

    Kunal K, Ramachandran R, Norman M W 2011 J. Eng. Mat. and Tec. 133 024501-1

    [12]

    Roy S K, Biswas A, Banerjee S 1993 Mater. Sci. 5 347

    [13]

    Lepakova O K., Raskolenko L G, Maksimov Y M 2000 Inorganic Materials 36690

    [14]

    He P, Wang W M 2006 Rare Metals Letters 25(1) (in Chinese) [何平, 王为民 2006 稀有金属快报 25(1)]

    [15]

    Xi S T G 1990 Powder metallurgy 37(5) 898 (in Chinese) [西山腾广 1990 粉体粉末冶金 37(5) 898]

    [16]

    Cheng J Y, Zheng H F, Zeng Y C 2000 Science & Technology Review 6 13 (in Chinese) [陈晋阳, 郑海飞, 曾贻善 2000 科技导报 613]

    [17]

    Wang F L, He D W, Fang L M, Chen X F, Li Y J, Zhang W, Zhang J, Kou Z L, Peng F 2008 Acta Phys. Sin. 57 5429 (in Chinese) [王福龙, 贺端威, 房雷鸣, 陈晓芳, 李拥军, 张伟, 张剑, 寇自力, 彭放 2008 物理学报 57 5429]

    [18]

    Kumar T S, Kumar A, James A R, Pamu D 2012 Journal of the Australian Ceramic Society Volume 48 96

    [19]

    Dai S S 1984 Reliability Test and Statistical Analysis (Vol. 2) (National Defence Industry Press) p504 (in Chinese) [戴树森 1984 可靠性试验及其统计分析(下)(国防工业出版社) 第507页]

    [20]

    Cheng G L, Peng Z Z, Fan S G, Liu Y C 2010 Bull. Chin. Ceram. Soc. 2 29 (in Chinese) [陈广乐, 彭珍珍, 范仕刚, 刘允超2010硅酸盐通报 2 29]

    [21]

    Park J H, Lee Y H, Koh Y H, Kim H E 2000 Communications of the American Ceramic Society 83 1542

    [22]

    Kunca F, Musila J, Mayrhoferb P H, Mittererb C 2003 Surface and Coatings Technology 53 174

    [23]

    Yu Y L 2000 Principles of Metallography (Metallurgical Industry Press) p321-425 (in Chinese) [余永宁 2000 金属学原理(冶金工业出版社) 第321–425页]

    [24]

    Ohfuji H, Okimoto S, Kunimoto T, Isobe F 2012 Phys. Chem. Minerals. 39 543

    [25]

    Li X Y, Manghnani M H, Li C M 1996 J. Appl. Phys. 80 7

    [26]

    Ra M , Wang C C, Chen W, S A Akbar 1995 J. Am. Ceram. Soc. 78 1380

    [27]

    Mcleod A D, Haggerty J S, Sadoway D R 1984 J. Am. Ceram. Soc. 67 705

    [28]

    Konigshofer R, Fu S, Lengauer W, Haas R, Rabitsch K 2005 International Journal of Refractory Metals & Hard Materials 23 50

  • [1]

    Wang M, Li Y W, Cui T, Ma Y M, Zou G T 2008 Appl. Phys. Lett. 93 101905

    [2]

    Gao Q F, G鹡ter K, Walter S 2008 Adv. Mater. 20 3620

    [3]

    Chung H Y, Michelle B W, Jonathan B L, Abby K 2007 Science. 318 316

    [4]

    Liang Y C, Guo W L, Fang Z 2007 Acta. Phys. Sin. 56 4847 (in Chinese) [梁拥成, 郭万林, 方忠 2007 物理学报 56 4847]

    [5]

    Reza M, Andrew T L, Miao X 2011 PNAS 27 10958

    [6]

    Subramanian C 2007 International Journal of Refractory Metals & Hard Materials 25 345

    [7]

    June H P, Yong H L, Young H K, Hyoun E K 2000 J. Am. Ceram. Soc. 83 1542

    [8]

    Vis R K, Mannan S K, Kumar K S, Wolf A 1989 J. Mater. Sci. Lett. 8 409

    [9]

    Xiang J, Li L P, Su W H 2003 Acta. Phys. Sin. 52 1474 (in Chinese) [向军, 李莉萍, 苏文辉 2003 物理学报 52 1474]

    [10]

    Haimin D, Xiangfa L, Jinfeng N 2012 Materials Characterization 63 56

    [11]

    Kunal K, Ramachandran R, Norman M W 2011 J. Eng. Mat. and Tec. 133 024501-1

    [12]

    Roy S K, Biswas A, Banerjee S 1993 Mater. Sci. 5 347

    [13]

    Lepakova O K., Raskolenko L G, Maksimov Y M 2000 Inorganic Materials 36690

    [14]

    He P, Wang W M 2006 Rare Metals Letters 25(1) (in Chinese) [何平, 王为民 2006 稀有金属快报 25(1)]

    [15]

    Xi S T G 1990 Powder metallurgy 37(5) 898 (in Chinese) [西山腾广 1990 粉体粉末冶金 37(5) 898]

    [16]

    Cheng J Y, Zheng H F, Zeng Y C 2000 Science & Technology Review 6 13 (in Chinese) [陈晋阳, 郑海飞, 曾贻善 2000 科技导报 613]

    [17]

    Wang F L, He D W, Fang L M, Chen X F, Li Y J, Zhang W, Zhang J, Kou Z L, Peng F 2008 Acta Phys. Sin. 57 5429 (in Chinese) [王福龙, 贺端威, 房雷鸣, 陈晓芳, 李拥军, 张伟, 张剑, 寇自力, 彭放 2008 物理学报 57 5429]

    [18]

    Kumar T S, Kumar A, James A R, Pamu D 2012 Journal of the Australian Ceramic Society Volume 48 96

    [19]

    Dai S S 1984 Reliability Test and Statistical Analysis (Vol. 2) (National Defence Industry Press) p504 (in Chinese) [戴树森 1984 可靠性试验及其统计分析(下)(国防工业出版社) 第507页]

    [20]

    Cheng G L, Peng Z Z, Fan S G, Liu Y C 2010 Bull. Chin. Ceram. Soc. 2 29 (in Chinese) [陈广乐, 彭珍珍, 范仕刚, 刘允超2010硅酸盐通报 2 29]

    [21]

    Park J H, Lee Y H, Koh Y H, Kim H E 2000 Communications of the American Ceramic Society 83 1542

    [22]

    Kunca F, Musila J, Mayrhoferb P H, Mittererb C 2003 Surface and Coatings Technology 53 174

    [23]

    Yu Y L 2000 Principles of Metallography (Metallurgical Industry Press) p321-425 (in Chinese) [余永宁 2000 金属学原理(冶金工业出版社) 第321–425页]

    [24]

    Ohfuji H, Okimoto S, Kunimoto T, Isobe F 2012 Phys. Chem. Minerals. 39 543

    [25]

    Li X Y, Manghnani M H, Li C M 1996 J. Appl. Phys. 80 7

    [26]

    Ra M , Wang C C, Chen W, S A Akbar 1995 J. Am. Ceram. Soc. 78 1380

    [27]

    Mcleod A D, Haggerty J S, Sadoway D R 1984 J. Am. Ceram. Soc. 67 705

    [28]

    Konigshofer R, Fu S, Lengauer W, Haas R, Rabitsch K 2005 International Journal of Refractory Metals & Hard Materials 23 50

  • [1] 张嵩波, 王方标, 李发铭, 温戈辉. 高温高压方法合成碳包覆-Fe2O3纳米棒及其磁学性能. 物理学报, 2014, 63(10): 108101. doi: 10.7498/aps.63.108101
    [2] 沙莎, 王伟丽, 吴宇昊, 魏炳波. 深过冷条件下Co7Mo6金属间化合物的枝晶生长和维氏硬度研究. 物理学报, 2018, 67(4): 046402. doi: 10.7498/aps.67.20172156
    [3] 王皓, 曾繁明, 李建利, 万玉春, 刘景和, 秦杰明. 高温高压下MgxZn1-xO固溶体的制备. 物理学报, 2010, 59(12): 8910-8914. doi: 10.7498/aps.59.8910
    [4] 肖宏宇, 刘利娜, 秦玉琨, 张东梅, 张永胜, 隋永明, 梁中翥. B2O3添加宝石级金刚石单晶的生长特性. 物理学报, 2016, 65(5): 050701. doi: 10.7498/aps.65.050701
    [5] 房超, 贾晓鹏, 陈宁, 周振翔, 李亚东, 李勇, 马红安. 添加Fe(C5H5)2合成氢掺杂金刚石大单晶及其表征. 物理学报, 2015, 64(12): 128101. doi: 10.7498/aps.64.128101
    [6] 张步强, 许振宇, 刘建国, 姚路, 阮俊, 胡佳屹, 夏晖晖, 聂伟, 袁峰, 阚瑞峰. 基于波长调制技术的高温高压流场温度测量方法. 物理学报, 2019, 68(23): 233301. doi: 10.7498/aps.68.20190515
    [7] 肖宏宇, 李尚升, 秦玉琨, 梁中翥, 张永胜, 张东梅, 张义顺. 高温高压下掺硼宝石级金刚石单晶生长特性的研究. 物理学报, 2014, 63(19): 198101. doi: 10.7498/aps.63.198101
    [8] 孙小伟, 褚衍东, 刘子江, 刘玉孝, 王成伟, 刘维民. 高温高压下闪锌矿相GaN结构和热力学特性的分子动力学研究. 物理学报, 2005, 54(12): 5830-5836. doi: 10.7498/aps.54.5830
    [9] 蒋建军, 李和平, 代立东, 胡海英, 赵超帅. 基于拉曼频移的白宝石压腔无压标系统高温高压实验标定. 物理学报, 2015, 64(14): 149101. doi: 10.7498/aps.64.149101
    [10] 房超, 贾晓鹏, 颜丙敏, 陈宁, 李亚东, 陈良超, 郭龙锁, 马红安. 高温高压下氮氢协同掺杂对{100}晶面生长宝石级金刚石的影响. 物理学报, 2015, 64(22): 228101. doi: 10.7498/aps.64.228101
    [11] 李勇, 李宗宝, 宋谋胜, 王应, 贾晓鹏, 马红安. 硼氢协同掺杂Ib型金刚石大单晶的高温高压合成与电学性能研究. 物理学报, 2016, 65(11): 118103. doi: 10.7498/aps.65.118103
    [12] 卢志文, 仲志国, 刘克涛, 宋海珍, 李根全. 高温高压下Ag-Mg-Zn合金中金属间化合物的微观结构与热动力学性质的第一性原理计算. 物理学报, 2013, 62(1): 016106. doi: 10.7498/aps.62.016106
    [13] 赵艳红, 刘海风, 张弓木, 张广财. 高温高压下爆轰产物分子间相互作用的研究. 物理学报, 2011, 60(12): 123401. doi: 10.7498/aps.60.123401
    [14] 赵艳红, 刘海风, 张其黎. 高温高压下爆轰产物中不同种分子间的相互作用. 物理学报, 2012, 61(23): 230509. doi: 10.7498/aps.61.230509
    [15] 刘银娟, 贺端威, 王培, 唐明君, 许超, 王文丹, 刘进, 刘国端, 寇自力. 复合超硬材料的高压合成与研究. 物理学报, 2017, 66(3): 038103. doi: 10.7498/aps.66.038103
    [16] 李勇, 王应, 李尚升, 李宗宝, 罗开武, 冉茂武, 宋谋胜. 硼硫协同掺杂金刚石的高压合成与电学性能研究. 物理学报, 2019, 68(9): 098101. doi: 10.7498/aps.68.20190133
    [17] 孙小伟. 氟化镁高压萤石结构稳定性及热物性的数值模拟研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20200289
    [18] 于歌, 韩奇钢, 李明哲, 贾晓鹏, 马红安, 李月芬. 新型圆角式高压碳化钨硬质合金顶锤的有限元分析. 物理学报, 2012, 61(4): 040702. doi: 10.7498/aps.61.040702
    [19] 郑大方, 邢国忠, 苏文辉, 白锁柱, 姚 斌. 新型BCN化合物的结构表征和相转变. 物理学报, 2006, 55(11): 5740-5744. doi: 10.7498/aps.55.5740
    [20] 张莹, 曹建明, 田立飞, 秦杰明. 纯铁触媒合成磨料级金刚石及表征. 物理学报, 2011, 60(5): 058102. doi: 10.7498/aps.60.058102
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-31
  • 修回日期:  2012-09-10
  • 刊出日期:  2013-01-20

二硼化钛的高温高压制备及其物性

  • 1. 吉林大学超硬材料国家重点实验室, 长春 130012
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51172091, 51032001, 91022029)、国家基础科学人才培养基金(批准号: J1103202)和新世纪优秀人才支持计划资助的课题.

摘要: 以化学计量配比的Ti, B元素为原料, 在高温高压条件下成功制备出颗粒均匀、致密性大于99% 的二硼化钛(TiB2)体材料. 物性测试结果表明: TiB2的维氏硬度高达39.6 GPa (接近超硬材料的40 GPa); 并呈现出金属导电特性, 电阻率在10-8 Ω.m 的数量级(接近TiB2单晶样品值). TiB2的高硬度与金属特性, 可能与该方法制备的TiB2体材料中均匀的细小晶粒尺寸有关. 该方法为制备功能陶瓷材料提供了新的思路.

English Abstract

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