Ti（C,N）基金屬陶瓷是一種具有優(yōu)異高溫力學性能的功能結構材料,是傳統硬質合金的首選替代產品,目前,其在機械切削加工、航空航天、地質勘探、石油化工、汽車零部件等領域均有應用。但是,Ti（C,N）基金屬陶瓷強度和韌性不足的缺點,嚴重制約了其在更大范圍內的進一步應用推廣。因此,Ti（C,N）基金屬陶瓷的強韌化性能研究成為國內外科研工作者們研究的重點。目前,研究者們主要通過優(yōu)化原料配方、細化原料顆粒、改進生產工藝等方法對Ti（C,N）基金屬陶瓷的強度和韌性進行改善。但是,對于纖維增韌Ti（C,N）基金屬陶瓷的研究,至今未見任何相關報道。鑒于此,本文對短纖維/Ti（C,N）基金屬陶瓷顯微組織和力學性能進行研究。首先,研究了碳纖維添加量對Ti（C,N）基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響。結果表明,隨著碳纖維添加量的增加,Ti（C,N）基金屬陶瓷材料的斷面層次感增強,斷口處露出纖維數量逐漸增多,材料斷裂機制主要表現為微裂紋偏轉、纖維脫粘、纖維拔出、纖維斷裂和纖維橋聯,材料密度逐漸降低,孔隙率變大,材料抗彎強度呈現先升高后降低的趨勢,當碳纖維添加量為4wt%時,材料整體力學性能達到最佳,材料硬度為... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 Ti(C,N)基金屬陶瓷材料的發(fā)展概況
        1.2.1 Ti(C,N)基金屬陶瓷的定義
        1.2.2 Ti(C,N)基金屬陶瓷的發(fā)展歷程
        1.2.3 Ti(C,N)基金屬陶瓷的組織結構及性能特點
        1.2.4 Ti(C,N)基金屬陶瓷的發(fā)展展望
    1.3 組分元素對Ti(C,N)基金屬陶瓷性能的影響
        1.3.1 C、N元素及C/N的作用
        1.3.2 Ni、Co元素的作用
        1.3.3 Mo元素的作用
        1.3.4 WC添加劑的作用
        1.3.5 NbC、TaC、Cr3C2、VC等碳化物添加劑的作用
        1.3.6 稀土元素的作用
    1.4 碳纖維及其復合材料的研究進展
        1.4.1 碳纖維的分類、性能及其制備方法
        1.4.2 碳纖維的表面化學鍍鎳
        1.4.3 碳纖維增強陶瓷基復合材料的研究進展
        1.4.4 碳纖維增強復合材料的增韌機理
    1.5 氧化鋁纖維的研究進展
        1.5.1 氧化鋁纖維的分類、性能和制備方法
        1.5.2 氧化鋁纖維增強復合材料的研究進展
    1.6 課題的研究意義、內容和技術路線
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內容
        1.6.3 研究方法與技術路線
2 短纖維/Ti(C,N)基金屬陶瓷材料的制備及研究方法
    2.1 引言
    2.2 實驗方案與成分設計
        2.2.1 實驗方案
        2.2.2 成分設計
    2.3 Ti(C,N)基金屬陶瓷的制備工藝
        2.3.1 成分設計和配粉
        2.3.2 球磨混料
        2.3.3 模壓成型
        2.3.4 脫膠及燒結工藝
    2.4 Ti(C,N)基金屬陶瓷的研究方法
        2.4.1 Ti(C,N)基金屬陶瓷物理性能測試
        2.4.2 Ti(C,N)基金屬陶瓷組織成分分析
    2.5 本章小結
3 碳纖維添加量對Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
    3.1 引言
    3.2 結果與討論
        3.2.1 碳纖維對Ti(C,N)基金屬陶瓷相組成的影響
        3.2.2 碳纖維添加量對Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及斷口形貌的影響
        3.2.3 碳纖維添加量對Ti(C,N)基金屬陶瓷力學性能的影響
        3.2.4 碳纖維增強Ti(C,N)基金屬陶瓷材料的增韌機制
    3.3 本章小結
4 碳纖維改性對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
    4.1 引言
    4.2 碳纖維表面改性前后表面形貌研究
    4.3 碳纖維改性對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
        4.3.1 碳纖維改性對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷相組成的影響
        4.3.2 碳纖維改性對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及斷口形貌的影響
        4.3.3 碳纖維改性對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷力學性能的影響
    4.4 鍍層厚度對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
        4.4.1 鍍層厚度對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及斷口形貌的影響
        4.4.2 鍍層厚度對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷力學性能的影響
    4.5 球磨時間對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
        4.5.1 球磨時間對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及斷口形貌的影響
        4.5.2 球磨時間對C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷力學性能的影響
    4.6 本章小結
5 Al_2O_3纖維對Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
    5.1 引言
    5.2 結果與討論
        5.2.1 Al_2O_3纖維對Ti(C,N)基金屬陶瓷相組成的影響
        5.2.2 Al_2O_3纖維含量對Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及斷口形貌的影響
        5.2.3 Al_2O_3纖維添加量對Ti(C,N)基金屬陶瓷力學性能的影響
    5.3 本章小結
6 全文總結、本文創(chuàng)新之處
    6.1 全文總結
    6.2 本文創(chuàng)新之處
致謝
參考文獻
附錄
    攻讀碩士期間的科研成果
    攻讀碩士期間的獲獎情況


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3574423