简介
二硼化钛（以下简称TiB₂）作为一种典型的压控材料，因其硬度高、耐熔融金属腐蚀性强、且具有良好的导电性，在许多领域发挥着重要的作用，是最有发展前景的金属陶瓷复合材料之一。TiB₂相对分子质量69.52，硼含量为31.12%，钛含量为68.88%，粉末颗粒呈现灰色，烧结体为金属样灰色。TiB₂结构为C₃₂六方晶系，在其整个晶体结构中，B原子面与Ti原子面交错出现，从而构成二维的网状结构。TiB₂是金属硼化物中重要的一种，也是被研究最早、最多的一种金属硼化物[1]。
二硼化钛的性状
用途
二硼化钛可用于制备高强度、高气孔率的多孔陶瓷材料，适用于对材料强度和孔隙结构有要求的相关领域。例如：以二硼化钛微粉为原料，采用放电等离子烧结技术，通过控制烧结温度、保温时间、施加压力等工艺参数，成功的制备出具有高强度和高气孔率的二硼化钛多孔陶瓷。采用浸泡介质法、三点弯曲法测试了材料的气孔率、开口气孔率及强度；用扫描电镜对材料断口进行了观察。实验结果表明：在1300～1500 ℃的烧结温度下，获得了气孔率33%～45%、最大抗弯强度>60 MPa的二硼化钛多孔陶瓷。扫描电镜结果显示，二硼化钛颗粒间有明显的颈部烧结[2]。
此外，二硼化钛可作为增强相用于制备Al-Si复合材料粉末，有效实现材料晶粒细化。例如：利用真空气雾化技术制备二硼化钛增强Al-Si复合材料粉末。采用FIB、XRD、扫描电镜和透射电镜技术，对粉体的相组成和显微形貌进行了表征，探究了粉体晶粒尺寸影响因素。结果表明：快速凝固得到的复合材料粉体内部呈细小的等轴晶结构，共晶硅以板条状形式分布于α-Al晶界处，大部分二硼化钛颗粒在晶体内部弥散分布。平均晶粒尺寸与粉体尺寸呈正相关关系。快速凝固实验条件以及TiB₂颗粒的引入都可以促进晶粒细化，但前者的影响更为突出[3]。
参考文献
[1] 朱宇豪. 二硼化钛压控变阻模块设计及限流特性研究[D]. 大连理工大学, 2022. DOI:10.26991/d.cnki.gdllu.2022.000607.
[2] 韩少维,王为民,傅正义,等.放电等离子烧结法制备二硼化钛多孔陶瓷[J].稀有金属材料与工程, 2007, 36(A01):4.DOI:10.3321/j.issn:1002-185x.2007.z1.157.
[3] 陈梦星,陈哲,张丰果,等.快速凝固二硼化钛增强铝硅复合材料粉末的组织特征及凝固行为 网络首发[J].热加工工艺, 2018.