Ti（C,N）基金屬陶瓷是一種具有優(yōu)異高溫力學(xué)性能的功能結(jié)構(gòu)材料,是傳統(tǒng)硬質(zhì)合金的首選替代產(chǎn)品,目前,其在機(jī)械切削加工、航空航天、地質(zhì)勘探、石油化工、汽車(chē)零部件等領(lǐng)域均有應(yīng)用。但是,Ti（C,N）基金屬陶瓷強(qiáng)度和韌性不足的缺點(diǎn),嚴(yán)重制約了其在更大范圍內(nèi)的進(jìn)一步應(yīng)用推廣。因此,Ti（C,N）基金屬陶瓷的強(qiáng)韌化性能研究成為國(guó)內(nèi)外科研工作者們研究的重點(diǎn)。目前,研究者們主要通過(guò)優(yōu)化原料配方、細(xì)化原料顆粒、改進(jìn)生產(chǎn)工藝等方法對(duì)Ti（C,N）基金屬陶瓷的強(qiáng)度和韌性進(jìn)行改善。但是,對(duì)于纖維增韌Ti（C,N）基金屬陶瓷的研究,至今未見(jiàn)任何相關(guān)報(bào)道。鑒于此,本文對(duì)短纖維/Ti（C,N）基金屬陶瓷顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行研究。首先,研究了碳纖維添加量對(duì)Ti（C,N）基金屬陶瓷顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)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(qiáng),斷口處露出纖維數(shù)量逐漸增多,材料斷裂機(jī)制主要表現(xiàn)為微裂紋偏轉(zhuǎn)、纖維脫粘、纖維拔出、纖維斷裂和纖維橋聯(lián),材料密度逐漸降低,孔隙率變大,材料抗彎強(qiáng)度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),當(dāng)碳纖維添加量為4wt%時(shí),材料整體力學(xué)性能達(dá)到最佳,材料硬度為... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)
        1.2.4 Ti(C,N)基金屬陶瓷的發(fā)展展望
    1.3 組分元素對(duì)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(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 碳纖維的分類(lèi)、性能及其制備方法
        1.4.2 碳纖維的表面化學(xué)鍍鎳
        1.4.3 碳纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.4.4 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的增韌機(jī)理
    1.5 氧化鋁纖維的研究進(jìn)展
        1.5.1 氧化鋁纖維的分類(lèi)、性能和制備方法
        1.5.2 氧化鋁纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的研究進(jìn)展
    1.6 課題的研究意義、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
        1.6.3 研究方法與技術(shù)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(shí)驗(yàn)方案與成分設(shè)計(jì)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.2 成分設(shè)計(jì)
    2.3 Ti(C,N)基金屬陶瓷的制備工藝
        2.3.1 成分設(shè)計(jì)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(jié)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(cè)試
        2.4.2 Ti(C,N)基金屬陶瓷組織成分分析
    2.5 本章小結(jié)
3 碳纖維添加量對(duì)Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 碳纖維對(duì)Ti(C,N)基金屬陶瓷相組成的影響
        3.2.2 碳纖維添加量對(duì)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(duì)Ti(C,N)基金屬陶瓷力學(xué)性能的影響
        3.2.4 碳纖維增強(qiáng)Ti(C,N)基金屬陶瓷材料的增韌機(jī)制
    3.3 本章小結(jié)
4 碳纖維改性對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷力學(xué)性能的影響
    4.4 鍍層厚度對(duì)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(duì)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(duì)C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷力學(xué)性能的影響
    4.5 球磨時(shí)間對(duì)C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
        4.5.1 球磨時(shí)間對(duì)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(shí)間對(duì)C_f/Ti(C,N)基金屬陶瓷力學(xué)性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 Al_2O_3纖維對(duì)Ti(C,N)基金屬陶瓷組織及性能的影響
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 Al_2O_3纖維對(duì)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(duì)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(duì)Ti(C,N)基金屬陶瓷力學(xué)性能的影響
    5.3 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)、本文創(chuàng)新之處
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新之處
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    攻讀碩士期間的科研成果
    攻讀碩士期間的獲獎(jiǎng)情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳含量對(duì)超細(xì)Ti（C,N）基金屬陶瓷的結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 高凌燕,周書(shū)助,伍小波,鄢玲利.  包裝學(xué)報(bào). 2013(03)
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[5]國(guó)外PAN基碳纖維的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 錢(qián)鑫,皇靜,張永剛,嚴(yán)慶.  高科技纖維與應(yīng)用. 2011(03)
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博士論文
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碩士論文
[1]Ti（C,N）基金屬陶瓷的強(qiáng)韌化工藝及性能研究[D]. 佘曉林.西安科技大學(xué) 2014
[2]氧化鋁基陶瓷纖維的制備及其性質(zhì)研究[D]. 楊苗苗.山東大學(xué) 2013
[3]短碳纖維表面化學(xué)鍍鎳及其復(fù)合材料屏蔽性能研究[D]. 孔祥依.太原科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3574423