二氧化鈦含量對氧化鋯/二氧化鈦複合材料與鈦金屬介面擴散之影響

Effect of the Titanium Dioxide Content on the Interfacial Reactions between Titanium and Zirconia/ Titanium Dioxide Composites

李唐明(Tang-Ming Lee)

指導教授 ： 林健正

國立交通大學/工學院/材料科學與工程系所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6842/NCTU.2014.00406

摘要

本研究將不同比例的二氧化鈦與釔部分安定氧化鋯粉末相互混和，並以1550°C/30MPa/2小時的條件熱壓成複合材料後，與Cp-Ti在1 atm 氬氣氛下，進行1700°C/60分鐘的高溫介面反應，並以X光繞射儀(XRD)和掃描式電子顯微鏡(SEM/EDS)來進行微觀結構的分析及鑑定。
研究結果發現，以TiO2為主要生成相之陶瓷試片與Ti發生高溫介面反應後，金屬側會生成Ti3O2之金屬氧化物，而以ZrO¬2為主要相與Ti發生介面反應時，金屬側可溶入大量氧與鋯，冷卻時由過飽和-Ti(O, Zr)中析出硬脆之Ti2ZrO，也會有(Ti,Zr)2O之金屬氧化物生成。若在陶瓷試片中有鈦酸鋯(TiZrO4)¬之存在，其與Ti發生介面反應時，會有液相出現於陶瓷側，使Ti更容易擴散進陶瓷側內部發生反應，而不會有reaction-affected zone出現。

關鍵字

介面反應

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Interface reaction

參考文獻

2. K. Sakamoto, K. Yashikawa, T. Fujisawa, and T. Onaye, “Changes in Oxyfen Contents of Titanium Aluminides by Vacuum Induction, Cold Crucible Induction and Elecron Beam Melting, ” Iron Steel Inst. jpn. Int., 32 [5] 616-621 (1992).

4. R. L. Saha and K. T. Jacob, “Casting of Titanium and It’s Alloy, ” Def. Sci. J., 36[2], 121-141 (1986).

5. G.Welsch and W.Bunk, “Deformation Modes of the Alpha-Phase of Ti-6Al-4V as a Function of Oxygen Concentration and Aging Tempersture, ”Met. Trans.A. ,13A,889-899(1982).

6. K. F. Lin and C. C. Lin, “Transmission Electron Microscope Investigation of the Interface between Titanium and Zirconia, ” J. Am. Ceram. Soc., 82 [11] 3179-3185 (1999).

9. K. L. Lin and C. C. Lin, “Ti2ZrO Phases Formed in the Titanium and Zirconia Interfacice after Reaction at 1550°C, ” J. Am. Ceram. Soc., 88 [5] 1268-1272 (2005).