本文以TiC_0.5空位原料為主體,首先研究了擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)溫度對TiC_0.5-VC、TiC_0.5-NbC兩組擴(kuò)散偶擴(kuò)散行為的影響及不同濃度處金屬原子在TiC0.5中的擴(kuò)散行為。然后在其擴(kuò)散理論基礎(chǔ)上,通過SPS燒結(jié)技術(shù),進(jìn)一步研究了燒結(jié)溫度對不同組元高熵陶瓷硬質(zhì)材料物相、晶粒顯微形貌、綜合力學(xué)性能及擴(kuò)散程度的影響。最后使用高溫高壓合成技術(shù)改善不同組元高熵陶瓷的綜合力學(xué)性能,同時(shí)研究保溫時(shí)間對其性能的影響。實(shí)驗(yàn)采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線能譜儀（EDS）、萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、顯微硬度計(jì)、密度天平等測試設(shè)備對在不同實(shí)驗(yàn)條件下合成的燒結(jié)體的物相、晶粒顯微形貌、擴(kuò)散行為和綜合力學(xué)性能等進(jìn)行表征分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1)TiC_0.5-VC、TiC_0.5-NbC兩組擴(kuò)散偶中,V原子表現(xiàn)出對溫度更為敏感型擴(kuò)散行為,其擴(kuò)散系數(shù)在1700℃時(shí)急劇增大,為10^-14數(shù)量級,Nb原子在TiC_0.5中擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的升高逐漸增大,但增大幅度相...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高熵材料簡介
        1.1.1 高熵陶瓷國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.1.2 高熵陶瓷硬質(zhì)材料
    1.2 非化學(xué)計(jì)量比化合物
        1.2.1 非化學(xué)計(jì)量比碳化鈦
        1.2.2 非化學(xué)計(jì)量比氮化鈦
        1.2.3 非化學(xué)計(jì)量比碳化釩鈦
    1.3 高熔點(diǎn)碳化物
        1.3.1 碳化釩
        1.3.2 碳化鈮
        1.3.3 碳化鉭
    1.4 陶瓷材料燒結(jié)概述
        1.4.1 無壓燒結(jié)
        1.4.2 熱壓燒結(jié)
        1.4.3 自蔓延高溫合成
        1.4.4 熱等靜壓燒結(jié)
        1.4.5 放電等離子燒結(jié)
        1.4.6 高溫高壓燒結(jié)
    1.5 本文研究目的、意義和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 本文研究目的、意義
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方法原理及過程
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及參數(shù)
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法及原理
        2.2.1機(jī)械合金化制備TiC0.5

        2.2.2 真空管式爐退火
        2.2.3 Boltzmann-Matano方法
        2.2.4 SPS燒結(jié)
        2.2.5 高溫高壓燒結(jié)
    2.3 樣品表征
        2.3.1 氣孔率檢測
        2.3.2 維氏硬度測試
        2.3.3 斷裂韌性測試
        2.3.4 抗彎強(qiáng)度測試
    2.4 物相組成及微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.4.1 XRD分析
        2.4.2 SEM分析
第3章 TiC_0.5與過渡族金屬碳化物擴(kuò)散行為研究
    3.1 MA法制備的TiC_0.5粉體分析
    3.2 TiC_0.5與VC的擴(kuò)散行為研究
        3.2.1 擴(kuò)散偶掃描界面及能譜分析
        3.2.2 TiC_0.5中V原子擴(kuò)散系數(shù)的測定
        3.2.3 TiC_0.5-VC擴(kuò)散頻率因子和激活能的測定
    3.3 TiC_0.5與NbC的擴(kuò)散行為研究
        3.3.1 擴(kuò)散偶界面掃描形貌及能譜分析
        3.3.2 Nb原子在TiC_0.5中擴(kuò)散系數(shù)的測定
        3.3.3 TiC_0.5-NbC擴(kuò)散頻率因子和激活能的測定
    3.4 本章小結(jié)
第4章 燒結(jié)溫度對不同組元高熵陶瓷性能的影響
    4.1 前言
    4.2 TiC_0.5/VC/NbC系三組元高熵陶瓷燒結(jié)研究
        4.2.1 燒結(jié)溫度對三組元高熵陶瓷物相的影響
        4.2.2 燒結(jié)溫度對三組元高熵陶瓷微觀形貌的影響
        4.2.3 燒結(jié)溫度對三組元高熵陶瓷綜合力學(xué)性能的影響
        4.2.4 燒結(jié)溫度對三組元高熵陶瓷互擴(kuò)散程度的影響
    4.3 TiC_0.5/VC/NbC/Ti N系四組元高熵陶瓷燒結(jié)研究
        4.3.1 燒結(jié)溫度對四組元高熵陶瓷物相的影響
        4.3.2 燒結(jié)溫度對四組元高熵陶瓷微觀形貌的影響
        4.3.3 燒結(jié)溫度對四組元高熵陶瓷綜合力學(xué)性能的影響
        4.3.4 燒結(jié)溫度對四組元高熵陶瓷互擴(kuò)散程度的影響
    4.4 TiC_0.5/VC/NbC/Ti N/Ta C系五組元高熵陶瓷燒結(jié)研究
        4.4.1 燒結(jié)溫度對五組元高熵陶瓷物相的影響
        4.4.2 燒結(jié)溫度對五組元高熵陶瓷微觀形貌的影響
        4.4.3 燒結(jié)溫度對五組元高熵陶瓷綜合力學(xué)性能的影響
        4.4.4 燒結(jié)溫度對五組元高熵陶瓷元素之間擴(kuò)散程度的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 高溫高壓合成不同組元高熵陶瓷
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)配方及燒結(jié)工藝
    5.3 保溫時(shí)間對高熵陶瓷物相的影響
    5.4 保溫時(shí)間對高熵陶瓷顯微結(jié)構(gòu)的影響
    5.5 保溫時(shí)間對高熵陶瓷綜合力學(xué)性能的影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡歷
申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：4014890

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