本文以工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的鋼鐵材料為基體,以TiC硬質(zhì)顆粒為增強(qiáng)相,從高溫、高速、耐磨損的實(shí)際使用需求出發(fā),制備出較為均勻致密且具備良好耐磨損性能的TiC/Fe金屬陶瓷。為了有效緩解金屬陶瓷與傳統(tǒng)鋼材相連接時(shí)兩者之間熱匹配性較差的問題,又制備出界面結(jié)合良好的梯度TiC/Fe復(fù)合材料以緩和兩者間的熱應(yīng)力,因而本文所研究的梯度復(fù)合材料有著廣闊的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)采用無壓燒結(jié)法,分別制備了 TiC/Fe金屬陶瓷與梯度復(fù)合材料,結(jié)果表明:添加0.5wt.%硬脂酸鋅成形劑、壓制壓力為1OOMPa且燒結(jié)溫度為1480℃為最佳制備工藝,可以制備出外觀均勻致密的復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)制備的TiC/Fe金屬陶瓷中,TiC體積分?jǐn)?shù)為別為30%、40%、50%和60%。當(dāng)TiC含量為50vol.%時(shí),均質(zhì)TiC/Fe復(fù)合材料的相對(duì)密度達(dá)到最大值99.1%,彎曲強(qiáng)度達(dá)到最大值1048MPa,壓縮強(qiáng)度達(dá)到最大值1689MPa;當(dāng)TiC含量為60vol.%時(shí),均質(zhì)TiC/Fe復(fù)合材料的硬度達(dá)到最大值6200MPa。實(shí)驗(yàn)采用壓剪強(qiáng)度來表征梯度TiC/Fe復(fù)合材料界面結(jié)合性能。結(jié)果表明,隨界面兩側(cè)復(fù)合材料成分差異性增加,因熱膨脹... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 鐵基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鐵基復(fù)合材料的基體與增強(qiáng)相
        1.2.2 鐵基復(fù)合材料的界面研究
        1.2.3 鐵基復(fù)合材料的力學(xué)性能研究
        1.2.4 鐵基復(fù)合材料的摩擦磨損性能研究
    1.3 TiC的結(jié)構(gòu)與性能
    1.4 梯度功能材料研究現(xiàn)狀
        1.4.1 梯度功能材料的概念與分類
        1.4.2 梯度功能材料的制備方法
    1.5 研究方案
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 實(shí)驗(yàn)路線
2. 實(shí)驗(yàn)方案
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.4 材料性能測(cè)試與表征
        2.4.1 密度測(cè)試
        2.4.2 彎曲強(qiáng)度測(cè)試
        2.4.3 壓縮強(qiáng)度測(cè)試
        2.4.4 界面結(jié)合性能測(cè)試
        2.4.5 硬度測(cè)試
        2.4.6 耐磨性測(cè)試
        2.4.7 X射線衍射分析
        2.4.8 微觀分析
3. TiC/Fe復(fù)合材料的制備
    3.1 TiC/Fe金屬陶瓷的制備
    3.2 梯度TiC/Fe復(fù)合材料的制備
    3.3 本章小結(jié)
4. TiC/Fe復(fù)合材料的性能研究
    4.1 金屬陶瓷的物相分析
    4.2 金屬陶瓷基本性能研究
        4.2.1 硬脂酸鋅對(duì)金屬陶瓷性能的影響
        4.2.2 壓制壓力對(duì)金屬陶瓷性能的影響
        4.2.3 燒結(jié)溫度對(duì)金屬陶瓷性能的影響
        4.2.4 成分變化對(duì)金屬陶瓷性能的影響
    4.3 梯度復(fù)合材料的界面性能研究
    4.4 金屬陶瓷摩擦磨損性能研究
    4.5 本章小結(jié)
5. 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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