發(fā)布時(shí)間：2021-03-28 03:48

　　Ti（C,N）基金屬陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)深刻影響其力學(xué)性能。為了提高Ti（C,N）基金屬陶瓷的強(qiáng)度和韌性,同時(shí)又不明顯降低其硬度,本論文研究了碳纖維/納米顆粒復(fù)合Ti（C,N）基金屬陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系。本論文以熱壓燒結(jié)為技術(shù)手段,運(yùn)用纖維增韌陶瓷材料理論和納米復(fù)相增韌陶瓷材料理論,分別以聚丙烯腈（PAN）預(yù)氧化纖維和納米粉（AlN納米粉、ZrC納米粉）為添加劑制備了Ti（C,N）基金屬陶瓷。結(jié)果表明:（1）在氮?dú)鈿夥障?以聚丙烯腈預(yù)氧化纖維為先驅(qū)體（0-25 vol.%）,得到了原位熱解碳纖維復(fù)合Ti（C,N）-NbC-Mo2C-Ni基金屬陶瓷。隨著聚丙烯腈預(yù)氧化纖維添加量的增多,所得金屬陶瓷的表觀密度和相對(duì)密度均單調(diào)下降。隨著聚丙烯腈預(yù)氧化纖維添加量的增多,所得金屬陶瓷的硬度逐漸降低;而材料的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都呈先增大后減小的趨勢(shì)。（2）在氬氣氣氛下,以AlN納米粉為添加劑（0-20 wt.%）,得到了納米AlN顆粒復(fù)合Ti（C,N）-WC-Ni-Mo-Co基金屬陶瓷。隨著AlN納米粉添加量的增多,所得金屬陶瓷的表觀密度單調(diào)下降,相對(duì)密度先增大后減小。隨著AlN納米粉添加量的... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 Ti（C,N）基金屬陶瓷的發(fā)展概況和應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.2 Ti（C,N）基金屬陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)與脆性的關(guān)系
    1.3 影響Ti（C,N）基金屬陶瓷力學(xué)的微觀因素及其研究現(xiàn)狀
        1.3.1 化學(xué)成分及其研究現(xiàn)狀
        1.3.2 粉末粒度及其研究現(xiàn)狀
    1.4 Ti（C,N）基金屬陶瓷的復(fù)合原理和燒結(jié)工藝
    1.5 陶瓷材料補(bǔ)強(qiáng)增韌機(jī)理
        1.5.1 陶瓷材料補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理
        1.5.2 陶瓷材料增韌機(jī)理
    1.6 碳纖維/納米復(fù)合陶瓷材料研究進(jìn)展
        1.6.1 碳纖維復(fù)合陶瓷材料研究進(jìn)展
        1.6.2 納米復(fù)合陶瓷材料研究進(jìn)展
    1.7 Ti（C,N）基金屬陶瓷研究中存在的問題
    1.8 本論文研究目的及研究?jī)?nèi)容
第2章 Ti（C,N）基金屬陶瓷的設(shè)計(jì)與制備
    2.1 Ti（C,N）基金屬陶瓷的成分設(shè)計(jì)
        2.1.1 基體相的選擇
        2.1.2 增強(qiáng)相的選擇
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)原料主要技術(shù)參數(shù)
    2.2 Ti（C,N）基金屬陶瓷的燒結(jié)工藝設(shè)計(jì)
        2.2.1 燒結(jié)溫度的選擇
        2.2.2 燒結(jié)壓力的選擇
    2.3 Ti（C,N）基金屬陶瓷的制備流程
    2.4 表征測(cè)試手段
        2.4.1 密度測(cè)試分析
        2.4.2 相組成分析
        2.4.3 微觀形貌及元素分析
        2.4.4 力學(xué)性能測(cè)試
第3章 碳纖維復(fù)合增強(qiáng)Ti（C,N）基金屬陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)與性能研究
    3.1 組分配比與燒結(jié)工藝
    3.2 相組成分析
    3.3 微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.4 力學(xué)性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 納米AlN顆粒復(fù)合增強(qiáng)Ti（C,N）基金屬陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)與性能研究
    4.1 組分配比與燒結(jié)工藝
    4.2 致密化行為
    4.3 相組成分析
    4.4 微觀結(jié)構(gòu)分析
    4.5 力學(xué)性能分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 納米ZrC顆粒復(fù)合Ti（C,N）基金屬陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)與性能研究
    5.1 組分配比與燒結(jié)工藝
    5.2 相組成分析
    5.3 微觀結(jié)構(gòu)分析
    5.4 力學(xué)性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米氮化硅含量對(duì)碳氮化鈦基金屬陶瓷組織和性能的影響[J]. 易繼勇,張厚安,古思勇.  熱加工工藝. 2011(12)
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[3]碳添加量對(duì)Ti（C,N）基金屬陶瓷組織和性能的影響[J]. 張曉明,豐平,賀躍輝,趙玉玲.  硬質(zhì)合金. 2009(01)
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博士論文
[1]Ti（C,N）基金屬陶瓷的強(qiáng)韌化及梯度結(jié)構(gòu)制備技術(shù)的研究[D]. 吳鵬.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]超細(xì)晶粒Ti（C，N）基金屬陶瓷組織與性能及其刀具切削行為的研究[D]. 詹斌.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[3]原位增韌Al2O3陶瓷基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 曹晶晶.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2013
[4]高性能金屬陶瓷刀具材料的研制及其切削性能研究[D]. 王隨蓮.山東大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3104824