硼化鈦晶須（TiBw）增強鈦基復(fù)合材料（TMCs）具有比強度高、耐磨性好、可變形加工等優(yōu)點,是最具發(fā)展?jié)摿Φ母咝阅芊沁B續(xù)增強鈦基復(fù)合材料（DRTMCs）。但原位自生TiBw增強TMCs的增強相在高溫下易發(fā)生粗化而失去對基體的釘扎作用,使得復(fù)合材料在高溫下的強度減少,而現(xiàn)有研究對TiBw發(fā)生粗化的機理尚不明確。因此,本研究在制備TiBw增強TMCs的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了不同熱處理條件下TiBw的分解、長大及粗化的過程,并對TiBw粗化機理進行了深入分析。本研究以Ti粉和TiB2粉（2.95 wt.%）為原料,采用放電等離子燒結(jié)技術(shù)（Spark plasma sintering,SPS）來制備Ti-TiBw復(fù)合材料,并對燒結(jié)態(tài)Ti-TiBw復(fù)合材料的物相以及微觀組織進行分析。在此基礎(chǔ)上,通過對Ti-TiBw復(fù)合材料進行快速冷卻,系統(tǒng)研究了熱處理條件對Ti-TiBw 復(fù)合材料中TiBw形貌、尺寸等的影響規(guī)律,并分析了高溫下TiBw的粗化機制。最后通過對Ti-TiBw復(fù)合材料進行退火處理,研究退火工藝對Ti-TiBw復(fù)合材料微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,在燒結(jié)過程中,原料Ti與TiB2可以... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電解拋光示意圖[52]

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文143.5mm），按照金相樣品的制備要求，對被測樣品表面進行打磨、拋光、腐蝕處理，然后進行超高溫共聚焦顯微鏡觀察。本次實驗測溫范圍為室溫到1500℃，溫度的主要觀察范圍為1000℃-1500℃。圖2-3激光共聚焦顯微鏡的工作原理[53]Fig.2-3Schematicofoperationalprincipleofultra-hightemperatureconfocalmicroscope[53]2.7材料性能測試2.7.1致密度測試燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料的相對密度采用阿基米德排水法進行測試。首先稱量樣品在空氣中的質(zhì)量，記為0；然后稱量該樣品在蒸餾水中的質(zhì)量，記為1，由（2-6）式可以計算出燒結(jié)態(tài)試樣的實際密度：=001（2-6）式中：0為樣品在空氣中的質(zhì)量（g）；1為樣品在水中的質(zhì)量（g）；為樣品的實際密度（g/cm3）。可以根據(jù)（2-7）式計算出樣品的相對密度D（即致密度）：D=ρiρ×100%（2-7）式中：D為樣品的致密度；為樣品的實際密度（g/cm3）；為樣品的理論密度（g/cm3）。2.7.2硬度測試純鈦和復(fù)合材料經(jīng)退火處理后的宏觀維氏硬度使用電動布洛維硬度計（HBRV-187.5型，上海尚材）進行測試，加載的載荷為30kgf，時間為10s。在對樣品進行硬度測試前，需要用砂紙按照從粗到細對樣品表面進行打磨。在每個樣品表面選取5個點測試其硬度，計算它們的平均值以表征材料硬度值的大校維氏硬度的計算公式：HV=1.854Pd2（2-8）式中：P為加載的載荷（kgf）；d為壓痕兩條對角線的平均值（mm）。

2實驗材料及研究方法152.7.3室溫拉伸性能測試純鈦和復(fù)合材料的室溫拉伸實驗在電子萬能拉伸試驗機（HT-2402型，弘達儀器）上進行測試。拉伸樣品根據(jù)國家標(biāo)準需加工成如圖2-4所示的形狀和尺寸。為了確保數(shù)據(jù)的準確性，每個樣品需加工3個拉伸試樣。樣品在進行拉伸測試時的拉伸速率為0.5mm/min。圖2-4拉伸試樣尺寸示意圖Fig.2-4Schematicdiagramoftensilespecimens


本文編號：3030641