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TiC和TiB2均具有很高的熔点、硬度、化学稳定性、导电性、导热性及相对低的热膨胀系数等特性,故被认为是极具潜力的高温结构陶瓷材料,在特殊电极、切削刀具、耐磨零部件以及其他特殊行业具有广泛的应用。目前国内外报道的TiC-TiB2复合材料的制备主要有自蔓延高温合成、无压液相烧结、热压烧结、反应烧结以及浮区和电弧熔炼等方法,其中报道最多的是采用自蔓延高温合成也称燃烧合成技术。放电等离子烧结(SPS)的热效率高、烧结温度低、时间短、升降温快,对于难烧结材料的烧结致密化独具优势。而目前有关SPS烧结法合成TiC-TiB2陶瓷复合材料的报道尚不多见。本试验采用SPS烧结制备技术,制备了分别添加金属Ni, Cu或Ti的TiC-TiB2陶瓷复合材料,并详细研究了添加金属的种类、烧结温度和保温时间对TiC-TiB2陶瓷复合材料的物相、显微结构、体积密度及力学性能的影响。实验结果表明：(1)XRD物相分析显示,上述三个系列陶瓷复合材料的基体相均为TiC和TiB2两相,而TiC-TiB2-Cu系列的样品除了基体相还检测到少量Cu存在。(2)SEM显微组织观察显示,上述三个系列陶瓷复合材料的基体TiC和TiB2相均匀分布,且金属相多分布于相界和晶界处。其中TiC-TiB2-Ni陶瓷复合材料的基体上观察到部分纳米级弥散颗粒分布在基体相中,经分析其为金属间化合物NiTi2相,这是TiC-TiB2-Ni陶瓷复合材料独有的形貌特征。(3)上述三个系列陶瓷复合材料均呈现出穿晶和沿晶断裂的混合断裂方式,而添加Ni和Cu体系的断口形貌的韧性断裂特征更为明显。(4)采用TiC、TiB2和金属Ni为原料,在真空下,经1400℃×5min SPS烧结,可以制备出综合性能最佳的TiC-TiB2-Ni陶瓷复合材料,其体积密度、维氏硬度和断裂韧性分别为4.92g/cm3、21.3GPa和4.85MPa-m1/2。采用TiC、TiB2和金属Cu为原料,在真空下,经1600℃×5min SPS烧结,可以制备出综合性能最佳的TiC-TiB2-Cu陶瓷复合材料,其体积密度、维氏硬度和断裂韧性分别为4.91g/cm3、19.8GPa和4.28MPa-m1/2。采用TiC、TiB2和金属Ti为原料,在真空下,经1600℃×5min SPS烧结,可以制备出综合性能最佳的TiC-TiB2-Ti陶瓷复合材料,其体积密度、维氏硬度和断裂韧性分别为4.81g/cm3、20.3GPa和3.91MPa-m1/2。