三元層狀Ti₃SiC₂金屬陶瓷作為MAX相的典型代表,具有高熔點、高彈性模量、良好的高溫穩(wěn)定性能、抗氧化性、耐腐蝕性能以及優(yōu)異的抗輻照性能等特性。這些優(yōu)異的性能,使Ti₃SiC₂成為高溫結(jié)構(gòu)材料、導(dǎo)熱原件、核反應(yīng)堆包殼材料、電接觸材料、宇航領(lǐng)域保溫涂層等極端環(huán)境下應(yīng)用的先進(jìn)多功能材料。作為MAX相研究最成熟的成員,許多研究者已經(jīng)采用多種合成方法,如化學(xué)氣相沉積法、自蔓延高溫反應(yīng)合成法、熱壓/熱等靜壓法和放電等離子燒結(jié)法、無壓燒結(jié)法等來嘗試制備高純Ti₃SiC₂。本研究中,綜合考慮成本、能源消耗、制備樣品的純度、工業(yè)化應(yīng)用等因素,使用無壓燒結(jié)法來制備高純Ti₃SiC₂。在制備高純Ti₃SiC₂過程中,合成的樣品中總是存在TiC、Ti₅Si₃等雜質(zhì)相難以去除,這會影響Ti₃SiC₂材料的...

【文章頁數(shù)】：66 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 Ti₃SiC₂金屬陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)
    1.3 Ti₃SiC₂的優(yōu)異性能
        1.3.1 可機(jī)械加工性
        1.3.2 抗氧化性
        1.3.3 高溫穩(wěn)定性
        1.3.4 力學(xué)性能
        1.3.5 抗輻照性能
        1.3.6 抗熱震性
        1.3.7 耐腐蝕性
    1.4 Ti₃SiC₂的制備方法
    1.5 Ti₃SiC₂材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 Ti₃SiC₂合成的研究現(xiàn)狀
        1.5.2 Ti₃SiC₂熱穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀
        1.5.3 Ti₃SiC₂摻雜體系的研究現(xiàn)狀
        1.5.4 高壓下合成Ti₃SiC₂的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的研究內(nèi)容及意義
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 研究目標(biāo)
        1.6.4 研究方法
第2章 Ti₃SiC₂材料的制備與性能表征方法
    2.1 實驗原料與儀器設(shè)備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器設(shè)備
    2.2 材料的制備
    2.3 性能測試實驗
        2.3.1 氮?dú)庵袩岱�(wěn)定性實驗
        2.3.2 氧化實驗
        2.3.3 摻雜實驗
    2.4 材料的表征
第3章 高純Ti₃SiC₂的合成和性能研究
    3.1 不同實驗參數(shù)對合成高純Ti₃SiC₂的影響
        3.1.1 不同Al含量對Ti₃SiC₂純度的影響
        3.1.2 不同燒結(jié)溫度對Ti₃SiC₂純度的影響
        3.1.3 不同燒結(jié)溫度對合成Ti₃SiC₂樣品顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.4 原料粒徑對合成高純Ti₃SiC₂的影響
    3.2 合成高純Ti₃SiC₂材料的性能研究
        3.2.1 氮?dú)夥諊潞铣蒚i₃SiC₂的熱穩(wěn)定性研究
        3.2.2 Al對合成高純Ti₃SiC₂氧化性能的影響
        3.2.3 不同W量摻雜對合成Ti₃SiC₂摻雜性能的影響
第4章 高純Ti₃SiC₂合成機(jī)理及Al的助燒機(jī)理
    4.1 高純Ti₃SiC₂的合成路徑
    4.2 Al的作用機(jī)理
    4.3 Al對合成高純Ti₃SiC₂材料體積膨脹的影響機(jī)理
    4.4 嘗試在高壓下合成高致密Ti₃SiC₂材料
第5章 其它MAX/B相的無壓燒結(jié)合成探究
    5.1 Ti₃AlC₂的無壓合成
    5.2 W-Al-C系的無壓合成
    5.3 W-Al-B系的無壓合成
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3891960