碳納米管(Carbon Nanotubes,簡稱CNT)因其具有優(yōu)異的力學、電學和熱學等性能而被作為金屬基復合材料(Metal Matrix Composites,簡稱MMCs)的理想增強體。然而,如何使CNT在基體中均勻分散、且與基體形成較強的界面結合是制備CNT/MMCs的關鍵問題。因此,尋求有效的制備技術以克服現(xiàn)有方法的不足,是發(fā)展CNT/MMCs的關鍵。本研究采用粉末冶金技術結合分子級共混法制備了性能優(yōu)異的CNT/Cu-Ti合金復合材料。首先在分散均勻的乙酸銅(CuAc)-CNT混合前驅液中滴加一定濃度的氫氧化鈉(NaOH)和葡萄糖(C₆H₁₂O₆)溶液,在水熱環(huán)境下經(jīng)化學反應得到CNT/Cu₂O復合粉末。然后利用低能球磨法將CNT/Cu₂O復合粉末與片狀Cu-1.0 wt.%Ti基體粉末均勻混合,經(jīng)還原,真空熱壓燒結后得到CNT/Cu-Ti復合材料。研究結果表明,利用分子級共混法制備的CNT/Cu₂O復合粉末中,CNT與Cu₂

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 碳納米管
        1.2.1 碳納米管的結構概述
        1.2.2 碳納米管的力學性能
    1.3 碳納米管增強金屬基復合材料的研究進展
        1.3.1 碳納米管增強鋁基復合材料
        1.3.2 碳納米管增強鎂基復合材料
        1.3.3 碳納米管增強鈦基復合材料
        1.3.4 碳納米管增強銅基復合材料的制備
    1.4 碳納米管增強MMCs的界面和強化機理研究
        1.4.1 碳納米管增強MMCs的界面研究現(xiàn)狀
        1.4.2 界面碳化物形成的熱力學研究
        1.4.3 金屬基復合材料的主要強化機制
    1.5 本課題的研究思路與內容
第二章 實驗方法和分析表征
    2.1 引言
    2.2 實驗原料與實驗設備
    2.3 CNT/Cu-Ti復合材料的制備及表征分析技術
        2.3.1 CNT/Cu-Ti復合材料的制備工藝
        2.3.2 CNT/Cu-Ti復合材料的檢測分析
第三章 分子級共混法制備CNT/Cu-Ti復合材料的性能
    3.1 引言
    3.2 分子級共混法制備CNT/Cu復合粉末
        3.2.1 CNT的預處理
        3.2.2 微米級CNT/Cu₂O復合粉體的制備
    3.3 CNT/Cu-Ti合金復合粉末的制備
        3.3.1 基體粉末的預處理
        3.3.2 低能球磨制備CNT/Cu-Ti復合粉末
    3.4 熱壓燒結制備CNT/Cu-Ti復合材料
        3.4.1 燒結溫度對CNT/Cu-Ti復合材料性能的影響
        3.4.2 CNT含量對復合材料性能的影響
    3.5 本章小結
第四章 CNT/Cu-Ti復合材料的界面結構與強化機制
    4.1 引言
    4.2 CNT/Cu-Ti復合材料的TEM分析
        4.2.1 復合材料顯微組織的透射分析
        4.2.2 復合材料界面結構的透射分析
        4.2.3 復合材料界面碳化物對潤濕性的影響
    4.3 CNT/Cu-Ti復合材料強化機制
    4.4 本章小結
第五章 結論
致謝
參考文獻
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本文編號：3831415