1、碳化硼陶瓷因其具有超高的硬度、耐磨性、耐腐蝕性等特性，因而在機械、化學、冶金、軍工等領域具有廣泛的應用前景。但是碳化硼陶瓷很難通過燒結致密化。目前B4C的燒結致密化主要通過熱壓過程來實現(xiàn)，這就大大提高了制造成本。另外，由于其斷裂韌性較低(＜2.2MPa·m1/2)，耐沖擊性差，從而限制了它的應用范圍。 本實驗在無壓燒結條件下，采用共沉淀、原位生成技術，以TiCl4溶液和B4C粉末為主要原料制備了TiB2/B4C陶瓷復合材料。研究

2、了TiO2/B4C復合粉體的合成機理和原料配比、燒結溫度對TiB2/B4C陶瓷復合材料的燒結性能、顯微組織和力學性能的影響。通過X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡等分析手段，分析了TiB2/B4C陶瓷復合材料的物相組成、晶粒大小和增強、增韌的機制。 通過TEM分析結果表明：當pH值為5；氨水的滴定速度為2ml/min條件下，Ti(OH)4包覆B4C效果良好。 通過XRD分析及不同燒結溫度下陶瓷復合材料相對密度的測試表明：最佳

3、的預燒溫度為1500℃×1h，并且在該工藝條件下材料只有TiB2和B4C兩種物相；最佳的成分配比為wt％TiO2：B4C為40：60；最大相對密度為98.5％T.D。 在最佳成分配比下，實驗結果表明：隨著燒結溫度的升高原位合成工藝制備的TiB2/B4C陶瓷復合材料的密度、硬度、抗彎強度均為先升高后降低，材料的最佳燒結工藝為2050℃×1h。在最佳燒結工藝下，TiB2/B4C陶瓷復合材料的密度、硬度、抗彎強度和斷裂韌性達到最佳值分

4、別為3.174g/cm3、31.5GPa、381MPa和5.1MPa·m1/2。 通過對TiB2/B4C陶瓷復合材料顯微組織、斷口形貌、TEM形貌及材料力學性能的綜合分析，表明B4C和TiB2顆粒之間由于熱膨脹系數(shù)不匹配產生的殘余應力可引起的裂紋偏轉、晶粒拔出和晶間納米TiB2顆粒是TiB2/B4C陶瓷復合材料的主要增強、增韌機理，這些因素使得TiB2/B4C陶瓷復合材料的抗彎強度及斷裂韌性比單一B44C陶瓷有了較大的提高。