本論文在系統(tǒng)研究Ti3SiC2與Cu的潤(rùn)濕性及潤(rùn)濕機(jī)理的基礎(chǔ)上,研制了應(yīng)用于真空接觸器觸頭的高性能Ti3SiC2/Cu復(fù)合材料,并對(duì)其制備工藝以及力學(xué)性能、電學(xué)性能、電接觸性能等應(yīng)用基礎(chǔ)問題進(jìn)行了深入的研究與分析。全文分七章分別闡述了Ti3SiC2/Cu復(fù)合材料的研究背景與發(fā)展現(xiàn)狀、Ti3SiC2與Cu的潤(rùn)濕性及潤(rùn)濕機(jī)理、不添加反應(yīng)助劑的高純Ti3SiC2原料粉體的合成、Ti3SiC2復(fù)合材料的制備及其基本性能的測(cè)試與分析、應(yīng)用條件下Ti3SiC2/Cu真空觸頭的截流值、分?jǐn)嗄芰�、耐壓能力等電接觸性能的測(cè)定及分析。 本論文的主要?jiǎng)?chuàng)新成果： 1、揭示了高溫下Cu與Ti3SiC2之間潤(rùn)濕行為的特點(diǎn)、影響因素以及兩者間的界面反應(yīng)過程、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)區(qū)物相組成與微觀結(jié)構(gòu),明確了界面反應(yīng)與潤(rùn)濕行為之間的關(guān)系,為制備高性能Ti3SiC2/Cu復(fù)合材料提供了理論依據(jù)。 2、開發(fā)了不添加反應(yīng)助劑的高純Ti3SiC2陶瓷粉體的批量制備技術(shù),獲得了純度92wt.%以上的Ti3SiC2粉體,為制備Ti3SiC2/Cu復(fù)合材料提供了原料來源。 3、利用熱壓燒結(jié)和無壓燒結(jié)制備工藝,研制了... 

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
序言
目錄
第一章 引言
    1.1 觸頭材料
        1.1.1 觸頭材料發(fā)展概況
        1.1.2 真空觸頭材料
        1.1.3 真空觸頭材料的制備工藝
    1.2 真空接觸器
        1.2.1 真空接觸器的結(jié)構(gòu)與工作原理
        1.2.2 真空接觸器觸頭材料的性能要求
    1.3 鈦硅碳材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鈦硅碳的結(jié)構(gòu)和性能
        1.3.2 鈦硅碳的制備方法
    1.4 Ti_3SiC_2/Cu復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 銅基復(fù)合材料
        1.4.2 金屬/陶瓷體系的潤(rùn)濕性
        1.4.3 Ti_3SiC_2/Cu復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
        1.4.4 近年來本課題組的研究
    1.5 本論文的研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
    2.1 技術(shù)路線
    2.2 材料的制備
        2.2.1 Ti_3SiC_2粉體的合成
        2.2.2 Ti_3SiC_2/Cu復(fù)合材料的制備
    2.3 潤(rùn)濕性測(cè)試
    2.4 相組成與微結(jié)構(gòu)分析
        2.4.1 相組成分析
        2.4.2 微觀組織結(jié)構(gòu)觀察
    2.5 材料基本力學(xué)與電學(xué)性能的測(cè)試方法
        2.5.1 密度的測(cè)試
        2.5.2 抗彎強(qiáng)度的測(cè)試
        2.5.3 硬度的測(cè)試
        2.5.4 電阻率的測(cè)試
    2.6 觸頭電接觸性能的測(cè)試方法
        2.6.1 截流值的測(cè)試
        2.6.2 分?jǐn)嗄芰y(cè)試
        2.6.3 耐壓值測(cè)試
        2.6.4 抗燒蝕性能測(cè)試
第三章 Ti_3SiC_2粉體的制備及表征
    3.1 Ti_3SiC_2粉體的合成工藝
    3.2 三種路徑合成產(chǎn)物的XRD分析
        3.2.1 路徑1合成產(chǎn)物的XRD分析
        3.2.2 路徑2合成結(jié)果的XRD分析
        3.2.3 路徑3合成結(jié)果的XRD分析
    3.3 鈦硅碳的反應(yīng)合成機(jī)理
    3.4 Ti_3SiC_2粉體的表征
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Ti_3SiC_2/Cu體系潤(rùn)濕性與界面反應(yīng)的研究
    4.1 溫度對(duì)Ti_3SiC_2/Cu體系潤(rùn)濕性的影響
    4.2 Ti_3SiC_2/Cu體系潤(rùn)濕界面的物相及微觀形貌
        4.2.1 潤(rùn)濕界面的物相分析
        4.2.2 潤(rùn)濕界面的微觀形貌分析
    4.3 Ti_3SiC_2/Cu體系的潤(rùn)濕過程
    4.4 合金元素對(duì)Ti_3SiC_2/Cu體系潤(rùn)濕性的影響
    4.5 Ti_3SiC_2/Cu界面反應(yīng)區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)
    4.6 Ti_3SiC_2/Cu界面反應(yīng)區(qū)的元素分布與物相分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 Ti_3SiC_2/Cu復(fù)合材料的制備及性能研究
    5.1 熱壓燒結(jié)Ti_3SiC_2/Cu復(fù)合材料的基本性能及其影響因素
        5.1.1 燒結(jié)溫度的影響
        5.1.2 保溫時(shí)間的影響
        5.1.3 Ti_3SiC_2含量的影響
    5.2 無壓燒結(jié)Ti_3SiC_2/Cu復(fù)合材料的基本性能及其影響因素
        5.2.1 燒結(jié)溫度的影響
        5.2.2 保溫時(shí)間的影響
        5.2.3 Ti_3SiC_2含量的影響
    5.3 熱壓工藝與無壓工藝制備材料性能對(duì)比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 Ti_3SiC_2/Cu真空觸頭的制備及電接觸性能的研究
    6.1 Ti_3SiC_2/Cu觸頭及真空滅弧室的制備
        6.1.1 Ti_3SiC_2/Cu真空觸頭的制備
        6.1.2 真空滅弧室的制備
    6.2 Ti_3SiC_2/Cu觸頭材料的電接觸性能研究
        6.2.1 截流值的測(cè)定
        6.2.2 分?jǐn)嗄芰Φ臏y(cè)定
        6.2.3 耐壓值的測(cè)定
    6.3 Ti_3SiC_2/Cu觸頭材料顯微組織觀察分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)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



本文編號(hào)：3713362