發(fā)布時(shí)間：2024-03-02 02:41

　　Ti3Si C2是近年來(lái)非常受重視的一種三元層狀化合物。它具有像陶瓷一樣在高溫下的穩(wěn)定性、抗熱震、抗氧化、耐腐蝕等性能,還具有像金屬一樣良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,更為重要的它擁有比Mo S2更低的自潤(rùn)滑性能。本文采用真空熱壓燒結(jié)方法制備了Ti3Si C2塊體材料,通過(guò)機(jī)械破碎、球磨后得到Ti3Si C2顆粒。通過(guò)真空熱壓燒結(jié)制備出了體積分?jǐn)?shù)不同的Ti3Si C2(5%⁴0%)增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料,較優(yōu)的工藝參數(shù)為:燒結(jié)溫度為850°C、升溫速度為10°C/min、保溫時(shí)間為1 h、燒結(jié)壓力為30 MPa。在此條件下制備出的Cu/Ti3Si C2復(fù)合材料隨著Ti3Si C2體積分?jǐn)?shù)的增加,復(fù)合材料的斷面形貌逐漸從網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)過(guò)渡到層片狀結(jié)構(gòu)。測(cè)試了復(fù)合材料的密度、電阻率、顯微硬度、摩擦系數(shù)、抗氧化、耐腐蝕、三點(diǎn)彎曲和斷裂韌性。研究結(jié)果表明:當(dāng)Ti3Si C2體積分?jǐn)?shù)為5%時(shí),復(fù)合材料有最優(yōu)的導(dǎo)電能力,此時(shí)其致密度、三點(diǎn)彎曲和斷裂韌性均達(dá)到最大值分別為98.7%、876 MPa、7.4 MPa·m1/2,當(dāng)Ti3Si C2體積分?jǐn)?shù)增加到40%時(shí),復(fù)合材料的顯微硬度達(dá)到最大值為3...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 功能梯度材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 功能梯度材料的設(shè)計(jì)
        1.2.2 功能梯度材料的制備方法
        1.2.3 功能梯度材料的評(píng)價(jià)
    1.3 功能梯度材料的應(yīng)用
    1.4 功能梯度材料的發(fā)展趨勢(shì)
    1.5 三元層狀化合物
    1.6 銅基功能梯度復(fù)合材料
    1.7 研究目的、意義及主要內(nèi)容
        1.7.1 研究目的和意義
        1.7.2 研究主要內(nèi)容
    1.8 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)儀器及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)
        2.1.1 原料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料制備
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程
    2.3 材料性能測(cè)試方法
        2.3.1 密度測(cè)試
        2.3.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.3 電阻率測(cè)試
        2.3.4 彎曲強(qiáng)度測(cè)試
        2.3.5 斷裂韌性測(cè)試
        2.3.6 摩擦學(xué)性能測(cè)試
        2.3.7 顯微硬度測(cè)試
        2.3.8 抗氧化性的測(cè)試
        2.3.9 耐腐蝕性能的測(cè)試
        2.3.10 掃描電子顯微結(jié)構(gòu)分析(SEM)
第3章Ti₃SiC₂復(fù)合材料的制備及性能
    3.1 引言
    3.2 Ti₃SiC₂ 陶瓷粉末的制備
    3.3 Ti₃SiC₂復(fù)合材料的制備研究
        3.3.1 Ti₃SiC₂復(fù)合材料燒結(jié)溫度的確定
        3.3.2 Ti₃SiC₂復(fù)合材料燒結(jié)壓力的確定
        3.3.3 Ti₃SiC₂復(fù)合材料保溫時(shí)間的確定
    3.4 Ti₃SiC₂復(fù)合材料的性能研究
        3.4.1 復(fù)合材料密度的測(cè)定
        3.4.2 復(fù)合材料斷面形貌分析
        3.4.3 復(fù)合材料電阻率的測(cè)定
        3.4.4 復(fù)合材料硬度和摩擦系數(shù)分析
        3.4.5 復(fù)合材料的抗氧化性分析
        3.4.6 復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性的測(cè)定
        3.4.7 復(fù)合材料的抗熱震性能研究
        3.4.8 復(fù)合材料的耐腐蝕性能研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章Ti₃SiC₂功能梯度復(fù)合材料的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 Ti₃SiC₂梯度復(fù)合材料的制備
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)原料和設(shè)備
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3 Ti₃SiC₂梯度復(fù)合材料性能研究
        4.3.1 梯度復(fù)合材料的密度
        4.3.2 梯度復(fù)合材料SEM形貌分析
        4.3.3 梯度復(fù)合材料的顯微硬度分析
        4.3.4 兩種設(shè)計(jì)成分對(duì)梯度復(fù)合材料的電阻率影響
        4.3.5 梯度復(fù)合材料的摩擦磨損性能性能分析
        4.3.6 梯度復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性測(cè)試
        4.3.7 梯度復(fù)合材料的抗氧化性能性能分析
            4.3.7.1 恒溫氧化研究
            4.3.7.2 循環(huán)氧化研究
        4.3.8 梯度復(fù)合材料的熱震性能分析
            4.3.8.1 梯度復(fù)合材料熱震后金相顯微結(jié)構(gòu)分析
        4.3.9 梯度復(fù)合材料的腐蝕行為
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)及展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 后期工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號(hào)：3916203