將TiB增強鈦基復(fù)合材料作為裝甲材料的面板，TC4作為背板，二者形成的層狀復(fù)合材料能夠綜合它們的性能優(yōu)勢，滿足裝甲材料“高硬度、高強度、高韌性、低密度、低成本”的要求，在裝甲防護方面有良好的應(yīng)用前景。 放電等離子燒結(jié)技術(shù)（SPS）是近年來發(fā)展起來的一種新型的快速燒結(jié)技術(shù)，具有升溫速率快、燒結(jié)時間短、燒結(jié)溫度低等特點，在制備高性能新材料方面具有很大的潛力。本文采用SPS技術(shù)，制備得到了不同TiB-Ti復(fù)合材料層組分比和厚度的TiB-Ti/TC4層狀復(fù)合材料，重點研究了燒結(jié)溫度、TiB含量及TiB-Ti復(fù)合材料層厚度對TiB-Ti/TC4復(fù)合材料力學(xué)性能及微觀組織的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：不同TiB-Ti復(fù)合材料層組分比的TiB-Ti/TC4的顯微硬度均隨著燒結(jié)溫度的升高而不斷增大；TiB-Ti/TC4復(fù)合材料斷口呈現(xiàn)出TiB晶須的斷裂、TiB晶須與Ti基體的界面分離以及Ti基體的準(zhǔn)解理斷裂三種典型斷裂方式。隨著TiB含量的的升高，Ti基體的準(zhǔn)解理斷裂和TiB劈裂的比例不斷增大，TiB晶須與Ti基體的界面分離的比例相對減少，導(dǎo)致復(fù)合材料的抗拉強度降低；TiB-Ti/TC4復(fù)合材料的顯微硬度...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鈦合金復(fù)合裝甲材料概述
        1.2.1 裝甲材料的發(fā)展
        1.2.2 鈦合金裝甲材料
        1.2.3 層板狀結(jié)構(gòu)復(fù)合裝甲材料
    1.3 鈦基復(fù)合材料概述
        1.3.1 鈦基復(fù)合材料簡介
        1.3.2 鈦基復(fù)合材料增強相的選擇
    1.4 鈦基復(fù)合材料制備方法概述
        1.4.1 熔鑄法
        1.4.2 自蔓延高溫合成法
        1.4.3 DIMOX 技術(shù)
        1.4.4 放電等離子燒結(jié)法
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 試驗方法
    2.1 實驗原料
    2.2 復(fù)合材料成分設(shè)計及混合
    2.3 放電等離子燒結(jié)實驗
        2.3.1 燒結(jié)設(shè)備
        2.3.2 燒結(jié)模具
        2.3.3 燒結(jié)實驗操作過程
    2.4 性能測試
        2.4.1 密度
        2.4.2 硬度
        2.4.3 抗拉強度
        2.4.4 室溫靜態(tài)壓縮
        2.4.5 室溫動態(tài)壓縮
    2.5 物相和顯微形貌分析
    2.6 復(fù)合材料彈靶作用實驗
第三章 TIB-TI/TC4 復(fù)合材料組織及力學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 物相分析
    3.3 TIB 增強 TI 基復(fù)合材料相對密度
    3.4 TIB-TI/TC4 復(fù)合材料組織觀察與分析
        3.4.1 界面宏觀形貌觀察
        3.4.2 不同燒結(jié)溫度下制得的材料微觀組織觀察與分析
        3.4.3 成分對微觀組織的影響
    3.5 TIB-TI 復(fù)合材料層燒結(jié)致密化機理研究
    3.6 TIB-TI/TC4 復(fù)合材料力學(xué)性能測試與分析
        3.6.1 界面對硬度的影響規(guī)律
        3.6.2 燒結(jié)溫度對硬度的影響規(guī)律
        3.6.3 TIB-TI 組分比對 TIB-TI/TC4 抗拉強度的影響
        3.6.4 不同 TIB-TI 組分比復(fù)合材料斷口形貌分析
        3.6.5 TIB-TI 厚度對 TIB-TI/TC4 靜態(tài)抗壓強度的影響
        3.6.6 TIB-TI 厚度對 TIB-TI/TC4 動態(tài)力學(xué)性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 TIB-TI/TC4 復(fù)合材料抗侵徹性能研究
    4.1 前言
    4.2 防護系數(shù)測試
    4.3 TIB-TI 增強 TC4 抗侵徹性能的機理研究
        4.3.1 原位拉伸過程中裂紋的萌生與擴展
        4.3.2 靶式實驗中裂紋的萌生與擴展
        4.3.3 TIB-TI/TC4 層狀復(fù)合材料的抗彈機理
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
附錄
致謝



本文編號：3804821