為解決陶瓷增強(qiáng)顆粒尺寸大、與基體界面結(jié)合弱、組織缺陷多、以及增強(qiáng)顆粒添加工藝方面的諸多問題,以進(jìn)一步提高陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料（MMCs）的綜合性能和可靠性,多年來已經(jīng)嘗試選擇了多種陶瓷材料增強(qiáng)顆粒和各式各樣的制備工藝,包括近年來對Ti3AlC2及其原位蛻變TiCx顆粒增強(qiáng)Cu、Ni等MAX相陶瓷增強(qiáng)MMCs的大量研究。為獲得更小的亞微米或納米級的、表面活性更高的、且易于添加的陶瓷增強(qiáng)顆粒,以突破多年來限制MMCs性能及可靠性提高的"瓶頸",本論文采用機(jī)械合金化高能球磨方法,以Cu粉為球磨介質(zhì),研究了 Ti3AlC2/Cu納米級復(fù)合粉體的制備工藝及其影響因素,并以其為原料制備了 Cu基和Ni基復(fù)合材料,取得了以下主要研究結(jié)果:1.將Ti3AlC2直接進(jìn)行高能球磨很難將顆粒度破碎到亞微米的水平,且球磨過程或出料過程很容易發(fā)生分解,甚至自燃。添加Cu粉,可高效地使Ti3AlC2顆粒細(xì)化,且可解決高能球磨過程中Ti3AlC2的分解和其納米顆粒的保存問題。試驗(yàn)表明,在微米級Ti3AlC2粉末中添加適量的Cu粉,經(jīng)過一定的球磨工藝過程,Ti3AlC2和Cu的一次顆粒度均可減小到10onm以下... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 金屬基復(fù)合材料
        1.1.1 陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
    1.2 顆粒強(qiáng)化金屬基復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)理
        1.2.1 載荷傳遞效應(yīng)
        1.2.2 Hall-Petch效應(yīng)
        1.2.3 Orowan增強(qiáng)機(jī)制
        1.2.4 熱膨脹系數(shù)和彈性模量失配增強(qiáng)機(jī)制
        1.2.5 增強(qiáng)機(jī)制總結(jié)
    1.3 機(jī)械合金化制備陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
        1.3.1 機(jī)械合金化
        1.3.2 機(jī)械合金化制備陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
    1.4 MAX相/金屬基復(fù)合材料
        1.4.1 MAX相材料
        1.4.2 MAX相顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
        1.4.3 MAX相/Cu基復(fù)合材料
        1.4.4 MAX相/Al基復(fù)合材料
        1.4.5 MAX相/Mg基復(fù)合材料
        1.4.6 MAX相/TiAl合金復(fù)合材料
        1.4.7 MAX相/NiTi合金復(fù)合材料
        1.4.8 MAX相/Ag基復(fù)合材料
        1.4.9 MAX相先驅(qū)體-金屬基復(fù)合材料
    1.5 本論文研究的目標(biāo)及內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
3AlC₂/Cu納米復(fù)合粉體的制備及分析">    2.1 Ti₃AlC₂/Cu納米復(fù)合粉體的制備及分析
        2.1.1 復(fù)合粉體制備工藝
        2.1.2 復(fù)合粉體的表征
3AlC₂/Cu復(fù)合材料塊體的制備與性能測試">    2.2 Ti₃AlC₂/Cu復(fù)合材料塊體的制備與性能測試
        2.2.1 銅基復(fù)合材料的制備
        2.2.2 銅基復(fù)合材料的表征
            2.2.2.1 物相分析與計(jì)算
            2.2.2.2 密度測試
            2.2.2.3 電阻率測試
            2.2.2.4 硬度測試
            2.2.2.5 壓縮性能測試
            2.2.2.6 彎曲性能測試
3AlC₂先驅(qū)體制備TiC_x增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料的研究">    2.3 Ti₃AlC₂先驅(qū)體制備TiC_x增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料的研究
        2.3.1 鎳基復(fù)合材料的制備
        2.3.2 鎳基復(fù)合材料的表征
            2.3.2.1 物相分析與計(jì)算
            2.3.2.2 壓縮試驗(yàn)
            2.3.2.3 彎曲試驗(yàn)
3AlC₂/Cu納米復(fù)合粉體的制備">3 Ti₃AlC₂/Cu納米復(fù)合粉體的制備
3AlC₂原料粉體特性">    3.1 Cu和Ti₃AlC₂原料粉體特性
    3.2 球磨時(shí)間對制備復(fù)合粉體的影響
        3.2.1 球磨粉體的物相組成
        3.2.2 晶粒尺寸計(jì)算
        3.2.3 微觀形貌分析
    3.3 球磨機(jī)制的探索
    3.4 本章小結(jié)
3AlC₂/Cu復(fù)合材料的制備及性能研究">4 高性能Ti₃AlC₂/Cu復(fù)合材料的制備及性能研究
    4.1 復(fù)合材料塊體的制備及其組成與結(jié)構(gòu)
        4.1.1 相組成分析
        4.1.2 微觀結(jié)構(gòu)
        4.1.3 致密化機(jī)制探索
    4.2 復(fù)合材料的物理性能
        4.2.1 密度
        4.2.2 導(dǎo)電性能
    4.3 復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.3.1 硬度
        4.3.2 壓縮性能
        4.3.3 彎曲性能
    4.4 本章小結(jié)
3AlC₂先驅(qū)體制備TiC_x增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料的研究">5 Ti₃AlC₂先驅(qū)體制備TiC_x增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料的研究
x增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料">    5.1 原位形成TiC_x增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料
        5.1.1 材料制備
        5.1.2 反應(yīng)機(jī)理分析
        5.1.3 微觀形貌
        5.1.4 硬度
        5.1.5 壓縮性能
3AlC₂/Cu增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料">    5.2 機(jī)械球磨Ti₃AlC₂/Cu增強(qiáng)鎳基復(fù)合材料
        5.2.1 材料制備
        5.2.2 反應(yīng)機(jī)理分析
        5.2.3 微觀形貌
        5.2.4 硬度
        5.2.5 壓縮試驗(yàn)
        5.2.6 彎曲強(qiáng)度
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3163291