硼化鈦晶須（TiBw）增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料（TMCs）具有比強(qiáng)度高、耐磨性好、可變形加工等優(yōu)點(diǎn),是最具發(fā)展?jié)摿Φ母咝阅芊沁B續(xù)增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料（DRTMCs）。但原位自生TiBw增強(qiáng)TMCs的增強(qiáng)相在高溫下易發(fā)生粗化而失去對(duì)基體的釘扎作用,使得復(fù)合材料在高溫下的強(qiáng)度減少,而現(xiàn)有研究對(duì)TiBw發(fā)生粗化的機(jī)理尚不明確。因此,本研究在制備TiBw增強(qiáng)TMCs的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了不同熱處理?xiàng)l件下TiBw的分解、長(zhǎng)大及粗化的過(guò)程,并對(duì)TiBw粗化機(jī)理進(jìn)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(lái)制備Ti-TiBw復(fù)合材料,并對(duì)燒結(jié)態(tài)Ti-TiBw復(fù)合材料的物相以及微觀組織進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)Ti-TiBw復(fù)合材料進(jìn)行快速冷卻,系統(tǒng)研究了熱處理?xiàng)l件對(duì)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(jī)制。最后通過(guò)對(duì)Ti-TiBw復(fù)合材料進(jìn)行退火處理,研究退火工藝對(duì)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(guò)程中,原料Ti與TiB2可以... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(duì)被測(cè)樣品表面進(jìn)行打磨、拋光、腐蝕處理，然后進(jìn)行超高溫共聚焦顯微鏡觀察。本次實(shí)驗(yàn)測(cè)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(cè)試2.7.1致密度測(cè)試燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料的相對(duì)密度采用阿基米德排水法進(jìn)行測(cè)試。首先稱(chēng)量樣品在空氣中的質(zhì)量，記為0；然后稱(chēng)量該樣品在蒸餾水中的質(zhì)量，記為1，由（2-6）式可以計(jì)算出燒結(jié)態(tài)試樣的實(shí)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(shí)際密度（g/cm3）�？梢愿鶕�(jù)（2-7）式計(jì)算出樣品的相對(duì)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(shí)際密度（g/cm3）；為樣品的理論密度（g/cm3）。2.7.2硬度測(cè)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(dòng)布洛維硬度計(jì)（HBRV-187.5型，上海尚材）進(jìn)行測(cè)試，加載的載荷為30kgf，時(shí)間為10s。在對(duì)樣品進(jìn)行硬度測(cè)試前，需要用砂紙按照從粗到細(xì)對(duì)樣品表面進(jìn)行打磨。在每個(gè)樣品表面選取5個(gè)點(diǎn)測(cè)試其硬度，計(jì)算它們的平均值以表征材料硬度值的大校維氏硬度的計(jì)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(duì)角線的平均值（mm）。

2實(shí)驗(yàn)材料及研究方法152.7.3室溫拉伸性能測(cè)試純鈦和復(fù)合材料的室溫拉伸實(shí)驗(yàn)在電子萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)（HT-2402型，弘達(dá)儀器）上進(jìn)行測(cè)試。拉伸樣品根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確性，每個(gè)樣品需加工3個(gè)拉伸試樣。樣品在進(jìn)行拉伸測(cè)試時(shí)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(hào)：3030641