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新方法合成超硬陶瓷材料更高效
文章來源:新能源網     更新時間:2024-10-17 14:59:18
俄羅斯托木斯克理工大學研發并實驗測試了一種合成超硬材料——二硼化鈦(TiB2)的新方法,與類似方法相比合成率更高,而且無需使用復雜昂貴的真空爐就能獲得純凈的產品。相關研究成果發表在《材料化學與物理學》雜志上。

  TiB2是一種耐高溫超硬陶瓷化合物,硬度僅次于金剛石,具有優異的導熱性、抗氧化性、耐鹽酸和氫氟酸性、耐磨性和導電性,可用于核反應堆、鋁冶煉和其他高科技工業領域。

  合成TiB2通常是在相對較高的溫度下(1600℃—1700℃)在真空高溫爐中進行,這需要消耗極高能量。另一種方法是電弧法,電弧合成通常在惰性氣體環境中進行,又會增加產品成本。

  研究團隊提出了一種新方案,在露天無真空電弧合成法中用金屬鈦和無定形硼粉末生產TiB2。一氧化碳在反應區會發生自屏蔽,這降低了合成成本,簡化了電弧反應器的設計并提高了生產率。此外,由于溫度高,產品的純度很高,不需要額外去除雜質的操作。

  TiB2還適用于制造金屬陶瓷復合材料,即在金屬基體中加入TiB2粉末作為填料。此外,這種電弧技術還可用于太陽能電池板的再加工。

  (本欄目稿件來源:俄羅斯衛星通訊社 編輯整理:本報駐俄羅斯記者董映璧)

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