三元層狀化合物Ti₃AlC₂陶瓷兼具金屬和陶瓷的雙重性能,具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能,相對較低的硬度,高溫下具有塑性,可機(jī)械加工性;同時(shí)也有陶瓷材料的高強(qiáng)度、低密度、優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性、優(yōu)良的耐腐蝕性能,較低的摩擦系數(shù)低和良好的自潤滑性等特點(diǎn)。它是一種具有潛在應(yīng)用前景的受電弓滑板材料。本文以Ti₃AlC₂陶瓷為基體材料,分別以Cu和石墨烯作為強(qiáng)化相,以Ti粉、Al粉、TiC粉、石墨粉為原料,通過將Cu和石墨烯與原料粉體以三維球磨方式進(jìn)行混料,采用真空熱壓燒結(jié)的方法制備Ti₃AlC₂陶瓷、Cu/Ti₃AlC₂復(fù)合陶瓷、石墨烯/Ti₃AlC₂復(fù)合陶瓷,燒結(jié)溫度為1400℃。研究不同的混料方案和保溫時(shí)間對Ti₃AlC₂顯微結(jié)構(gòu)、物相組成硬度的影響。研究Cu和石墨烯的含量對Cu/Ti₃AlC₂復(fù)合...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Ti₃AlC₂陶瓷的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Ti₃AlC₂陶瓷的研究背景與現(xiàn)狀
        1.2.2 Ti₃AlC₂ 陶瓷的結(jié)構(gòu)特征
        1.2.3 Ti₃AlC₂ 陶瓷的性能特點(diǎn)
        1.2.4 Ti₃AlC₂ 的應(yīng)用
    1.3 MAX相究現(xiàn)狀
        1.3.1 MAX相的結(jié)構(gòu)特征
        1.3.2 MAX相力學(xué)性能
        1.3.3 MAX相研究進(jìn)展
        1.3.4 MAX相/Cu復(fù)合材料
        1.3.5 MAX相/石墨烯復(fù)合材料
    1.4 石墨烯簡介
        1.4.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        1.4.2 石墨稀的性能
    1.5 陶瓷基復(fù)合材料制備方法
        1.5.1 等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)
        1.5.2 熱等靜壓技術(shù)(HIP)
        1.5.3 熱壓燒結(jié)技術(shù)(HP)
    1.6 本課題研究的目的和內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案
    2.3 材料組織結(jié)構(gòu)及相成分分析
        2.3.1 物相分析(XRD)
        2.3.2 微觀組織結(jié)構(gòu)分析
    2.4 材料性能測試
        2.4.1 硬度
        2.4.2 耐磨性
        2.4.3 抗熱震性
        2.4.4 導(dǎo)電性
第3章 Ti₃AlC₂ 燒結(jié)制度的確定
    3.1 引言
    3.2 熱力學(xué)分析
        3.2.1 Gibbs自由能和Gibbs自由能判據(jù)
        3.2.2 Ti-Al-C三元體系反應(yīng)機(jī)理
    3.3 實(shí)驗(yàn)過程
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.1 保溫時(shí)間對生成物物相的影響
        3.4.2 保溫時(shí)間對生成物硬度的影響
        3.4.3 保溫時(shí)間對生成物顯微結(jié)構(gòu)的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Cu/Ti₂AlC₂ 復(fù)合陶瓷材料的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.1 Cu的配比對生成物物相的影響
        4.3.2 Cu的配比對生成物顯微結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.3 Cu的配比對生成物抗熱震性的影響
        4.3.4 Cu的配比對生成物耐磨性的影響
        4.3.5 Cu的配比對生成物電阻率的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 石墨烯/Ti2Al C2 復(fù)合陶瓷材料的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)過程
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對生成物物相的影響
        5.3.2 石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對生成物顯微結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.3 石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對生成物抗熱震性的影響
        5.3.4 石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對生成物耐磨性的影響
        5.3.5 石墨烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對生成物導(dǎo)電性的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝



本文編號：3914984