超高溫碳化物和硼化物陶瓷粉體制備

目錄
前言
第1章 概述 1
1.1 難熔金屬碳化物 1
1.1.1 難熔金屬碳化物的性質(zhì)及用途 1
1.1.2 難熔金屬碳化物制備方法 12
1.2 硼及其化合物 19
1.2.1 硼資源及硼工業(yè) 19
1.2.2 金屬硼化物的特性和應(yīng)用 26
1.2.3 金屬硼化物粉體的制備方法 32
參考文獻 38
第2章 碳化物、硼化物粉體制備熱力學(xué)原理 50
2.1 硼勢圖 50
2.2 硼化物制備的熱力學(xué)原理 52
參考文獻 55
第3章 碳熱還原-鈣處理法制備難熔金屬碳化物粉體 56
3.1 實驗方法 56
3.1.1 實驗原料 56
3.1.2 實驗方法 57
3.2 熱力學(xué)分析 59
3.3 碳熱還原過程分析 60
3.3.1 反應(yīng)溫度對碳熱還原過程的影響 60
3.3.2 真空環(huán)境的作用 62
3.4 鈣處理過程分析 62
3.4.1 XRD分析 62
3.4.2 SEM分析 64
3.4.3 氧含量及粒徑分析 66
3.4.4 反應(yīng)溫度對鈣處理過程的影響 66
3.5 低溫鈣處理的形貌遺傳性 69
3.6 配碳量對碳熱還原-鈣處理工藝的影響 70
3.6.1 配碳量對**步碳熱還原的影響 71
3.6.2 配碳量對*終產(chǎn)物的影響 71
3.7 反應(yīng)機理 73
參考文獻 74
第4章 六硼化鈣還原法制備難熔金屬硼化物粉體 76
4.1 實驗部分 76
4.1.1 實驗原料 76
4.1.2 實驗流程 78
4.1.3 材料表征測試方法 79
4.2 熱力學(xué)及可行性分析 80
4.3 結(jié)果與討論 81
4.3.1 鈣還原B4C制備高純低碳CaB6粉體 81
4.3.2 CaB6還原難熔金屬氧化物制備二硼化物 90
4.3.3 熔鹽輔助CaB6還原ZrO2 95
4.3.4 金屬Ca輔助CaB6還原ZrO2 99
參考文獻 101
第5章 碳熱還原-鈣熔體硼化法制備難熔金屬硼化物粉體 103
5.1 實驗部分 103
5.2 熱力學(xué)及可行性分析 104
5.3 結(jié)果與討論 107
5.3.1 難熔金屬二硼化物的制備 107
5.3.2 超細(xì)ZrB2的制備 111
5.3.3 ZrC-ZrB2復(fù)合粉的制備 120
參考文獻 123
第6章 鎢、鉬硼化物粉體的制備 125
6.1 以鎢和碳化硼為原料制備硼化鎢粉體 126
6.1.1 實驗部分 126
6.1.2 結(jié)果與討論 128
6.2 以鉬和碳化硼為原料制備硼化鉬粉體 135
6.2.1 實驗部分 135
6.2.2 結(jié)果與討論 135
6.3 鉬粉、鎢粉與碳化硼粉在鋁熔體中的硼化反應(yīng) 143
6.3.1 實驗部分 144
6.3.2 熱力學(xué)分析 145
6.3.3 結(jié)果與討論 146
參考文獻 152
第7章 稀土硼化物粉體的制備 156
7.1 鈣熱還原稀土氧化物和B4C 156
7.1.1 實驗部分 156
7.1.2 結(jié)果與討論 157
7.2 鋁熱還原稀土氧化物和碳化硼制備稀土硼化物 159
7.2.1 實驗部分 159
7.2.2 熱力學(xué)及可行性分析 160
7.2.3 結(jié)果與討論 163
7.3 La1–xCexB6置換固溶單晶材料制備 175
7.3.1 實驗部分 175
7.3.2 結(jié)果與討論 175
參考文獻 180
第8章 復(fù)合粉體、高熵碳化物/硼化物粉體的制備 182
8.1 碳熱還原-鈣處理法制備Ta4HfC5粉體 182
8.1.1 實驗方法 182
8.1.2 結(jié)果與討論 182
8.2 高能球磨法輔助制備高熵碳化物粉體 186
8.2.1 相形成規(guī)則描述 187
8.2.2 反應(yīng)熱力學(xué)計算 189
8.2.3 反應(yīng)過程及方法 191
8.2.4 固溶處理預(yù)實驗 193
8.2.5 碳熱還原階段 194
8.2.6 鈣處理階段 198
8.2.7 高熵碳化物的固溶形成機理 207
8.3 硝酸鐵噴淋法輔助制備高熵碳化物/硼化物粉體 209
8.3.1 反應(yīng)熱力學(xué)計算 209
8.3.2 實驗過程與方法 210
8.3.3 碳熱還原階段 212
8.3.4 鈣處理階段 215
8.3.5 高熵碳化物/硼化物的制備 216
8.3.6 硝酸鐵溶液噴淋的固溶機理 221
參考文獻 222