鋁基復(fù)合材料因其具有輕質(zhì)高強(qiáng)高韌等優(yōu)良的性能而在許多工程領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本論文選擇Ti3AlC2作為鋁基復(fù)合材料的增強(qiáng)相,擬解決目前復(fù)合材料制備過程中的陶瓷脆性難加工、陶瓷/金屬潤濕性差、陶瓷與鋁熱匹配性差導(dǎo)致微裂紋等問題。本文采用無壓浸滲法制備了雙連續(xù)相Ti3AlC2/Al基復(fù)合材料,通過X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析（EDS）、差熱分析（DSC）等方法完成了對多孔陶瓷預(yù)制體及復(fù)合材料的表征、復(fù)合材料反應(yīng)機(jī)理的研究,通過性能測試完成對復(fù)合材料的力學(xué)性能研究并探討了制備工藝與陶瓷含量對復(fù)合材料顯微結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響,最后分析了 Ti3AlC2/2024Al基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能。研究結(jié)果表明:（1）采用原位反應(yīng)燒結(jié)法,在1380℃、1450℃保溫10 min的條件下,以Ti、Al、TiC為原料,以Sn為反應(yīng)助劑,制備出純度較高氣孔率可調(diào)的多孔Ti3AlC2預(yù)制體。預(yù)制體具有足夠的強(qiáng)度與保形性,內(nèi)部疏松多孔,符合無壓浸滲法對預(yù)制體的要求。（2）采用930℃的浸滲溫度,分別保溫1h、2h和3 h都能獲得結(jié)構(gòu)致密、陶瓷相和金屬相呈三維網(wǎng)絡(luò)連續(xù)分布的Ti3Al... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋁基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬基復(fù)合材料簡介
        1.2.2 鋁基復(fù)合材料簡介
        1.2.3 鋁基復(fù)合材料的分類
        1.2.4 鋁基復(fù)合材料的制備方法
        1.2.5 鋁基復(fù)合材料的工程應(yīng)用
    1.3 三元層狀MAX相陶瓷
        1.3.1 三元層狀MAX相陶瓷材料的簡介
        1.3.2 Ti_3AlC_2材料的簡介
        1.3.3 Ti_3AlC_2材料的制備工藝
        1.3.4 Ti_3AlC_2增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 雙連續(xù)相金屬陶瓷復(fù)合材料
    1.5 研究目標(biāo)與內(nèi)容
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 實驗方法
    2.1 材料的制備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 多孔Ti_3AlC_2預(yù)制體的制備
        2.1.3 雙連續(xù)相Ti_3AlC_2/Al基復(fù)合材料的制備
    2.2 材料表征與分析
        2.2.1 相組成分析
        2.2.2 差熱分析
        2.2.3 顯微結(jié)構(gòu)分析
    2.3 性能測試
        2.3.1 氣孔率測試
        2.3.2 密度測試
        2.3.3 硬度測試
        2.3.4 壓縮性能測試
        2.3.5 彎曲性能測試
        2.3.6 斷裂韌性測試
3 多孔Ti_3AlC_2預(yù)制體的制備與表征
    3.1 預(yù)制體表征與分析
        3.1.1 相組成分析
        3.1.2 顯微結(jié)構(gòu)分析
        3.1.3 氣孔率測試與分析
    3.2 本章小結(jié)
4 雙連續(xù)相Ti_3AlC_2/Al基復(fù)合材料的制備與表征
    4.1 相組成分析
    4.2 差熱分析
    4.3 顯微結(jié)構(gòu)分析
        4.3.1 不同保溫時間復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)
        4.3.2 不同陶瓷含量復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)
    4.4 本章小結(jié)
5 雙連續(xù)相Ti_3AlC_2/Al基復(fù)合材料的性能研究
    5.1 力學(xué)性能測試與分析
        5.1.1 密度測試
        5.1.2 硬度
        5.1.3 壓縮性能
        5.1.4 彎曲性能
        5.1.5 斷裂韌性
    5.2 本章小結(jié)
6 Ti_3AlC_2/2024鋁基復(fù)合材料的表征與性能研究
    6.1 相組成與顯微結(jié)構(gòu)分析
    6.2 力學(xué)性能測試與分析
        6.2.1 硬度
        6.2.2 壓縮性能
        6.2.3 彎曲性能
    6.3 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(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)】：
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碩士論文
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本文編號：3697857