鈦基復合材料具有比強度高、比剛度高、高溫性能好等優(yōu)點,能夠滿足航空航天與高性能汽車等領域對于工程結構部件的輕量化與高強度的迫切需求。傳統增強體均勻分布的鈦基復合材料,隨著增強體含量增加,強度大幅提高,而塑性會顯著下降,即存在強度-塑性倒置問題。針對此難題,受貝殼微納米層狀結構具有最佳強韌化匹配的啟發(fā),本文采用電泳沉積法首先在純Ti箔上構建碳納米管（CNTs）強化層,即獲得CNTs/Ti單層材料,隨后將CNTs/Ti單層材料堆疊,再利用放電等離子燒結（SPS）結合軋制技術制備出仿生層狀CNTs/Ti復合材料。通過調控制備工藝參數同時解決了CNTs在鈦基體中難以均勻分散以及CNTs與鈦基體界面反應等共性問題。利用SEM和TEM表征了層狀CNTs/Ti復合材料的微觀組織與界面特征;闡明了CNTs含量對層狀CNTs/Ti復合材料力學性能的影響規(guī)律,并利用原位拉伸技術結合SEM和三維X射線顯微鏡（XRM）研究了層狀CNTs/Ti復合材料的裂紋萌生與擴展規(guī)律,最終揭示了層狀CNTs/Ti復合材料的強化機制與斷裂機理。研究表明:酸化處理7h結合連續(xù)超聲8h可以破碎CNTs的團聚,獲得分散均勻的CNT... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SPS燒結系統的結構示意圖

碳納米管酸化前后SEM照片

ITO電泳沉積表面CNTSSEM形貌

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3242648