本文使用金屬Ti、Ni作為中間層,以擴散連接工藝實現(xiàn)了SiC陶瓷的連接。研究了中間層類型及成分(Ti/Ni納米金屬粉及Ti/Ni金屬箔片,對Ti/Ni原子比分別進行調(diào)整)、擴散連接工藝、高溫氧化對陶瓷接頭微觀組織結(jié)構(gòu)及力學性能等方面的影響規(guī)律。研究表明,使用金屬Ti、Ni作為中間層,其陶瓷接頭元素分布均勻、致密,其中的物相主要由TiC、Ti3SiC2、TiNi、Ni3Si、Ni2Si等組成,通過熱力學計算并結(jié)合XRD、EDS等技術(shù)確認了陶瓷接頭的形成機制。中間層的類型對其接頭厚度有較大的影響,使用納米金屬粉作為中間層的接頭厚度約為150μm,且受成分影響較小,使用金屬箔片作為中間層的接頭厚度較薄,最薄約10μm,最厚不超過50μm,與成分有一定關(guān)系。使用納米金屬粉作為中間層的接頭力學性能在室溫及高溫條件下有較大的變化,在1000℃時接頭抗剪切強度與室溫較為接近,1200℃時其抗剪切強度大幅度提高,最大值可達116MPa。使用金屬箔片作為中間層的接頭力學性能在高溫條件有較大幅度的提高,1000℃時最高可達128MPa,1200℃時有少量下降。就其綜合性能而言,使用Ti:Ni=1:1(at...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 SiC陶瓷材料概述
    1.3 陶瓷連接工藝概述
        1.3.1 常見的陶瓷連接方法
        1.3.2 常見連接方法在SiC陶瓷連接中的應用
        1.3.3 陶瓷連接特殊性
        1.3.4 擴散連接在SiC陶瓷連接中的應用
    1.4 課題目的與主要研究內(nèi)容
        1.4.1 課題目的與意義
        1.4.2 課題主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料及測試方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 SiC陶瓷
        2.1.2 金屬中間層
    2.2 擴散連接工藝
    2.3 測試與表征方法
        2.3.1 SiC陶瓷密度
        2.3.2 物相鑒定
        2.3.3 剪切強度
        2.3.4 微觀組織結(jié)構(gòu)
        2.3.5 納米硬度及彈性模量
        2.3.6 抗氧化性
第3章 納米Ti/Ni金屬粉中間層擴散連接SiC陶瓷接頭的結(jié)構(gòu)與性能
    3.1 引言
    3.2 中間層對擴散連接陶瓷接頭微觀組織結(jié)構(gòu)的影響
    3.3 陶瓷接頭物相生成熱力學分析
    3.4 中間層對擴散連接陶瓷接頭物相的影響
    3.5 接頭形成機理分析
    3.6 中間層對擴散連接陶瓷接頭力學性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 金屬Ti/Ni箔片中間層擴散連接SiC陶瓷接頭的結(jié)構(gòu)與性能
    4.1 引言
    4.2 中間層對擴散連接陶瓷接頭的影響
        4.2.1 中間層對擴散連接陶瓷接頭微觀組織結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 中間層對擴散連接陶瓷接頭物相的影響
        4.2.3 中間層對擴散連接陶瓷接頭力學性能的影響
    4.3 連接工藝對擴散連接接頭的影響
        4.3.1 連接溫度對擴散連接接頭微觀組織的影響
        4.3.2 連接溫度對擴散連接接頭強度的影響
    4.4 高溫氧化對擴散連接接頭力學的影響
        4.4.1 高溫氧化處理對擴散連接接頭的微觀組織結(jié)構(gòu)
        4.4.2 高溫氧化處理對擴散連接接頭力學性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3907803