鈦具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn),但由于其耐磨性較差,限制了其應(yīng)用。顆粒增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料能夠在提高鈦耐磨性的同時(shí)獲得更優(yōu)的力學(xué)性能,因此被廣泛應(yīng)用于航空航天,兵器裝備制造等領(lǐng)域。然而,隨著鈦基體中增強(qiáng)顆粒的加入,導(dǎo)致顆粒/基體的界面缺陷多、基體之間的協(xié)調(diào)塑性變形能力差等問題,使得顆粒增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的塑性變形存在一定的困難,從而限制了其成形性及工業(yè)化的應(yīng)用。針對(duì)這些問題,本文主要圍繞碳化硼顆粒增強(qiáng)鈦基（B₄C/Ti）復(fù)合材料的制備及熱變形行為展開研究。本研究通過放電等離子燒結(jié)（SPS）方法制備了不同體積分?jǐn)?shù)（2%、4%和6%）的B₄C/Ti復(fù)合材料。對(duì)所制備的燒結(jié)態(tài)B₄C/Ti復(fù)合材料的組織物相、力學(xué)性能及耐磨性能進(jìn)行分析選取性能最優(yōu)的B₄C顆粒含量。通過Gleeble熱壓縮試驗(yàn)對(duì)燒結(jié)態(tài)B₄C/Ti復(fù)合材料的熱變形行為進(jìn)行研究,建立了高溫變形條件下的本構(gòu)關(guān)系,并探究變形過程中的組織行為。通過熱軋制對(duì)所制備的燒結(jié)態(tài)B₄C/Ti復(fù)合材料進(jìn)行二次加工,通過軋制后的組... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鈦基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 鈦基復(fù)合材料的制備方法
        1.3.1 熔鑄法
        1.3.2 粉末冶金法
        1.3.3 機(jī)械合金化法
        1.3.4 放電等離子燒結(jié)法
    1.4 鈦基復(fù)合材料的成型工藝
        1.4.1 高溫鍛造
        1.4.2 熱軋制
        1.4.3 熱擠壓
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 試驗(yàn)原材料、方法及設(shè)備
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)原材料
    2.3 B_4C/Ti復(fù)合材料的制備與表征
        2.3.1 B_4C/Ti復(fù)合材料的制備設(shè)備
        2.3.2 分析與表征設(shè)備
        2.3.3 數(shù)據(jù)處理方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 SPS法制備B_4C/Ti復(fù)合材料的組織及性能
    3.1 引言
    3.2 SPS法制備B_4C/Ti復(fù)合材料
    3.3 B_4C/Ti復(fù)合材料的致密度
    3.4 B_4C/Ti復(fù)合材料的組織物相
        3.4.1 B_4C/Ti復(fù)合材料的熱力學(xué)分析
        3.4.2 B_4C/Ti復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)
        3.4.3 B_4C/Ti復(fù)合材料的物相分析
        3.4.4 B_4C/Ti復(fù)合材料的能譜分析
    3.5 顆粒連接機(jī)制及界面組織演變
    3.6 B_4C/Ti復(fù)合材料的力學(xué)性能
        3.6.1 B_4C/Ti復(fù)合材料的硬度
        3.6.2 B_4C/Ti復(fù)合材料的壓縮力學(xué)性能
        3.6.3 B_4C/Ti復(fù)合材料的拉伸力學(xué)性能
    3.7 本章小結(jié)
第四章 SPS法制備B_4C/Ti復(fù)合材料的磨損性能
    4.1 引言
    4.2 B_4C/Ti復(fù)合材料磨損試驗(yàn)方法
    4.3 B_4C/Ti復(fù)合材料摩擦系數(shù)
    4.4 B_4C/Ti復(fù)合材料磨痕分析
        4.4.1 B_4C/Ti復(fù)合材料磨痕的SEM分析
        4.4.2 B_4C/Ti復(fù)合材料磨痕的白光干涉分析
    4.5 B_4C/Ti復(fù)合材料磨損機(jī)制分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 燒結(jié)態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的熱變形行為
    5.1 引言
    5.2 燒結(jié)態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的熱壓縮工藝
    5.3 燒結(jié)態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的熱壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
    5.4 燒結(jié)態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的本構(gòu)方程
        5.4.1 本構(gòu)方程雙曲正弦模型模型
        5.4.2 表觀激活能與材料結(jié)構(gòu)因子的確定
        5.4.3 本構(gòu)方程的建立與驗(yàn)證
    5.5 燒結(jié)態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料高溫壓縮過程中的顯微組織
    5.6 本章小結(jié)
第六章 軋制態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的組織及性能
    6.1 引言
    6.2 SPS法制備B_4C/Ti復(fù)合材料的軋制工藝
        6.2.1 軋制工藝參數(shù)選擇
        6.2.2 軋制工藝流程
    6.3 軋制態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的致密度
    6.4 軋制態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的組織
        6.4.1 B_4C/Ti復(fù)合材料的組織
        6.4.2 B_4C/Ti復(fù)合材料的能譜分析
    6.5 軋制態(tài)B_4C/Ti復(fù)合材料的力學(xué)性能
    6.6 B_4C/Ti復(fù)合材料的強(qiáng)化機(jī)制
    6.7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3605917