一、不同气氛和素坯密度对燃烧合成Ti_3AlC_2粉体的影响(论文文献综述)
蔡乐平[1](2020)在《A位固溶钛铝碳的表面自适应摩擦学特性研究》文中指出具有纳米层状结构的三元化合物MAX相陶瓷由于其块体材料所表现出的高温氧化行为、高损伤容限和抗热冲击性等与摩擦学特性相关的特殊性能,使其有望应用于摩擦领域。已有研究表明,典型的MAX相如Ti3Si C2、Ti3AlC2等在干滑动摩擦条件下与低碳钢盘高速对磨时,摩擦学特性表现优良,这主要与其摩擦面上形成的由Ti和A位元素(Si或者Al)混合氧化物组成的摩擦学薄膜有关。本文利用钛铝碳的A位元素氧化物摩擦薄膜对钛铝碳材料摩擦学特性的支配作用,研究具有摩擦学表面自适应的A位固溶钛铝碳材料。本文的研究结果主要包括以下几个方面:(1)以Ti、Al、Si、Sn和TiC粉为原料,制备了系列Ti2Al(1-x)SnxC(0≤x≤1),Ti3Al0.8Sn0.2C2等A位固溶钛铝碳粉体和块体材料。其中Ti3Al0.5Si0.4Sn0.1C2和Ti3Al0.6Si0.2Sn0.2C2为首次成功合成的同时含三种元素掺杂的A位MAX固溶体材料。(2)对A位固溶钛铝碳块体材料的维氏硬度和弯曲强度等力学特性进行测试和分析,实验结果表明:在Ti3AlC2,Ti3Al0.8Sn0.2C2,Ti3Al0.8Si0.2C2和Ti3Al0.6Si0.2Sn0.2C2体系中,固溶强化作用明显;而在Ti2Al C和Ti2Al0.8Sn0.2C体系中,材料并未表现出固溶强化作用,元素掺杂对MAX相产生强化或者软化的作用机制还不明确。(3)在干滑动摩擦条件下,Ti2Al0.8Sn0.2C、Ti3Al0.8Sn0.2C2和Ti3Al0.8Si0.2C2等A位固溶钛铝碳材料均表现出良好的摩擦学特性,其摩擦表面生成的具有自润滑作用的摩擦氧化膜起到了主要作用。Ti2Al0.8Sn0.2C与Ti2Al C相比,其摩擦系数较小而磨损率较大;Ti3AlC2,Ti3Al0.8Sn0.2C2和Ti3Al0.8Si0.2C2的摩擦系数值大小排列依次为Ti3Al0.8Si0.2C2>Ti3AlC2>Ti3Al0.8Sn0.2C2,而磨损率的表现却基本相反。A位固溶元素种类及含量是影响钛铝碳材料摩擦学特性的内在因素。(4)Ti3Al0.6Si0.2Sn0.2C2在高温氧化过程中形成的氧化层为分层结构,其氧化层的物相组成由外至内依次为:最外层为TiO2和Al2O3混合层;第二层为不连续的SnO2中间过渡层;第三层为TiO2、Al2O3和SiO2的混合氧化物层;最内层为TiO2、Al2O3、SiO2和SnO2的混合层。(5)在实验条件下,Ti3Al0.6Si0.2Sn0.2C2也表现出优良的摩擦学特性。A位固溶元素的掺杂促进了高温氧化层的形成,导致Ti3Al0.6Si0.2Sn0.2C2的氧化速率加快,反而在其干滑动摩擦过程中可作为摩擦润滑膜起到积极作用。(6)滑动速度与法向载荷被认为是影响A位固溶钛铝碳摩擦学特性的主要外在因素。在较低的滑动速度和法向载荷下,摩擦膜零散分布,此时摩擦机制主要是磨粒磨损和粘着磨损,摩擦系数和磨损率较高;当滑动速度和法向载荷增加时,磨屑不断生成并被高速挤压形成连续光滑的摩擦膜,此时磨损机制主要为氧化磨损,材料表现出较小的摩擦系数且数值保持稳定。(7)通过有意识地引入不同种类A位元素固溶的方式来调节由干滑动摩擦诱导生成的Ti、Fe以及多种A位元素混合氧化物组成的摩擦膜的物相和化学状态,进而使钛铝碳材料的摩擦学特性具有可调控性是可行的,使得该体系材料可适用于不同摩擦工况以扩大其应用范围。
胡龙涛[2](2020)在《金刚石工具制品MAX相结合剂自蔓延烧结工艺研究》文中研究指明近年来三元MAX相材料因独特的物理和化学性能已成为材料领域研究的热点,它既具有金属良好的导热和加工性能,同时又具有陶瓷的高熔点、高热稳定性和良好的抗氧化性能,将其作为金刚石工具制品结合剂,有望解决传统金属或陶瓷结合剂材料存在的强度和耐磨性难以匹配问题。同时传统的热压和无压烧结制备MAX相材料过程中存在样品尺寸受限、烧结周期长、能耗高等问题,需要探索一种与MAX相金刚石工具结合剂相适应的绿色、节能的烧结方法。本文以Ti3AlC2、Ti3SiC2两种典型的MAX相结合剂为研究对象,采用高温自蔓延烧结方法制备出MAX相/金刚石复合材料结合剂,研究了原料配方(三组元配比、金刚石磨料粒径、金刚石磨料含量等)、自蔓延烧结工艺参数(自蔓延反应诱发温度、烧结时间等)对烧结后MAX相样品微结构和性能的影响,确定高温自蔓延烧结制备MAX相的最佳工艺条件。采用XRD、SEM等现代分析方法研究了自蔓延烧结样品的物相组成、断口形貌、结合剂对金刚石磨料把持状态等微结构参数,并对自蔓延烧结机制进行了分析。(1)Ti3AlC2的自蔓延反应诱发温度为950℃,而Ti3SiC2在820℃即可诱发自蔓延反应。采用样品的相对密度和硬度作为评价指标,通过正交实验设计发现自蔓延烧结Ti3AlC2的最佳烧结条件为:nTi:nAl:nC=3:1.2:2、烧结温度1300℃、烧结时间为5min,并对不同条件下烧结的样品进行了XRD和SEM微结构表征,从微观层面说明了最佳工艺条件的合理性。在Ti3AlC2原料中添加0.2%的Si作为烧结反应助剂,有助于增加反应生成对应的MAX相纯度。(2)金刚石的粒径和含量影响自蔓延反应样品中磨料的结合状态。当金刚石粒度为140/170目、质量浓度10%时,自蔓延烧结样品中的Ti3AlC2相纯度最高,结合剂与金刚石颗粒的包镶结合效果最好;而Ti3SiC2样品自蔓延烧结的最佳金刚石粒度为140/170目,质量浓度为5%。(3)适当提高Ti3SiC2配方中Si的含量有利于提高样品的MAX相纯度,最佳摩尔比为nTi:nSi:nC=3:1.3:2;在Ti3SiC2原料中添加0.2%的Sn烧结助剂有利于提高样品的纯度,而添加同浓度的Al作为烧结助剂效果不明显。
龚熠敏[3](2019)在《Ti3AlC2的注浆成型和注射成型》文中研究指明三元层状材料Ti3AlC2兼具陶瓷与金属的优良性能,包括高弹性模量、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、导电、导热、可加工、高强度等,因此具有广阔的应用前景。但是,目前适合实验室使用、制备Ti3AlC2块体的粉末冶金技术主要有HP、HIP、SHS或SPS等,这些方法都需要在高温下加压烧结,对设备要求严苛、能耗高,且难以制备形状复杂或大型工件。故而,开发Ti3AlC2低压成型技术、优化无压烧结工艺是加速其市场应用的关键。本论文系统地研究了Ti3AlC2注浆成型和注射成型工艺,并通过优化无压烧结参数,最终得到综合性能优良的Ti3AlC2成品。首先,进行Ti3AlC2粉体制备以及Ti3AlC2注浆成型的研究,结果发现:以原子比TiC:Ti:Al=1.8:1:1、1450℃烧结2h制得Ti3AlC2粉体,纯度达到99.7 wt%;以阿拉伯树脂作为分散剂制备的Ti3AlC2浆料混合均匀、稳定分散、粘度适中;通过研究分散剂添加量和溶剂pH值对浆料的影响,发现添加1wt%阿拉伯树脂、在pH=10时为最佳浆料配比参数,其Zeta电位绝对值为57.7 mV,粘度为6 mPa·s;该条件下注浆成型的Ti3AlC2素坯完整度最佳。其次,对上述优化制备的Ti3AlC2素坯进行无压烧结实验,研究了烧结温度和Al4C3埋粉对Ti3AlC2成品组织与性能的影响,结果表明:Al4C3埋粉可以提供富Al环境,从而避免注浆成型Ti3AlC2素坯在烧结过程中分解,这有利于提高烧结成品的致密度;有Al4C3埋粉、在1450℃烧结1.5h的注浆成型Ti3AlC2试样具有最佳综合性能,其相对密度为95.3%,维氏硬度为4.18 GPa,抗压强度为796 MPa,热导率为29.11 W·m-1·K-1,电阻率为0.39μΩ·m-1。再次,进行了注射成型工艺和烧结参数对Ti3AlC2性能影响的研究,主要结论包括:以硬脂酸(SA)作为表面活性剂对Ti3AlC2进行表面改性,有利于提高石蜡(PW)与Ti3AlC2的润湿性,并以质量比Ti3AlC2:PW:SA:PP=90:8:2.5:2制得Ti3AlC2喂料;通过研究注射温度、注射压力对Ti3AlC2素坯完整度的影响,发现最佳条件为70℃、25MPa;制备的Ti3AlC2素坯脱脂后,在1450℃下烧结1.5h具有最佳的综合性能,其相对密度为96.3%,维氏硬度为4.03 GPa,抗压强度为852 MPa,热导率为30.66W·m-1·K-1,电阻率为0.39μΩ·m-1。最后,注浆成型和注射成型结合无压烧结制备的Ti3AlC2块体,相较于其他高温加压制备的样品,具有更高的纯度、稍低的相对密度以及较为接近的综合性能,这表明注浆成型和注射成型可为批量生产Ti3AlC2产品提供解决方案。
钱旭坤[4](2017)在《压力辅助燃烧合成工艺对制备Ti3AlC2块材的影响》文中研究说明主要研究压力辅助燃烧合成工艺对制备Ti3AlC2块材的影响,并成功制备出高纯度的Ti3AlC2块材。经研究发现,坯体的致密度对产物的物相组成影响很小,而Ti、Al和C混合粉末的初始配比对产物的物相组成影响很大。通过扫描电子显微镜对断口进行观察,发现Ti3AlC2晶粒中存在纳米层状结构,而在透射电子显微镜下,观察到晶粒内有大量位错和层错。燃烧合成的产物在1 100℃,2 h热处理后,其物相组成并未发生明显的变化。
柏跃磊[5](2012)在《燃烧合成块体Ti2AlC的性能表征及MAX相的第一性原理研究》文中指出三元层状可加工Mn+1AXn相陶瓷(简称MAX,其中M为过渡金属,A主要为IIIA和IVA族元素,X为C或N)综合了金属和陶瓷的诸多优异性能,如高韧性、高模量、良好的导电和导热性能、高损伤容限、良好的抗热震和抗氧化性能等。这些优异性能使其成为高温结构和功能应用的潜在材料。本文首先采用一种低成本方法成功制备出Ti2AlC块体材料,并系统研究了该材料的结构和性能。运用第一性原理方法全面研究了MAX相的性质,着眼于在认识结构与性能内在关系的基础上,为理解实验现象的本质和设计材料提供理论依据,指导后续实验研究工作。采用燃烧合成/准等静压工艺(SHS/PHIP)成功制备出高纯致密的块体Ti2AlC材料,并研究了SHS/PHIP工艺参数的影响。燃烧合成后施加的压力是获得高致密块体Ti2AlC材料的关键。另外,合成出的材料是C原子缺位的非定原子比Ti2AlCx(x=0.69)。该材料具有极为细小的晶粒,其平均晶粒尺寸在2.5-3.0μm之间。高分辨投射电子显微镜(HRTEM)观察显示Ti2AlC晶粒中含有大量的晶格缺陷。同时,制备过程中所发生的高温变形使晶粒方向也发生了连续变化。全面研究了SHS/PHIP工艺制备块体Ti2AlC的性能。该材料具有典型的金属导电行为。在温度高于1050oC时,热膨胀系数显着变大,并且c轴方向的热膨胀高于a轴方向。电子导热在Ti2AlC热传导中占据关键地位。高密度的晶格缺陷使声子对热导率的贡献极为有限。细小的晶粒使其具有非常高的弯曲强度(606±20MPa)。裂纹在扩展过程中表现出类似于金属的非灾难性破坏特征。而且其断裂功也远高于传统脆性陶瓷材料。弯曲状态下的韧脆转变温度(BDTT)在900-950oC之间,高于压缩状态下的800-900oC。当温度低于BDTT时,强度随温度升高降低很小;但高于BDTT时,强度急剧降低。Ti2AlC的热震行为表现出原始短裂纹的非连续动态扩展特征。临界抗热震温度估计在300-500oC之间。残余强度随热震次数的增加而不断降低,但降低幅度减小。热震使材料的断裂方式表现出了一种由穿晶断裂向沿晶断裂的转化趋势。全面研究了Mn+1AlCn(n=1-3)系列化合物的晶体结构、电子结构、弹性性能、晶格动力学和压缩行为,着重考察了M元素VEC(价电子浓度)和d电子层数的影响。Mn+1AlCn相的晶格常数与M原子直径存在线性关系。理论密度随VEC和M-C层片数(n)的增加几乎呈线性增加。形成能随VEC的增加而增大。详细研究了该系列化合物中键长和键角的变化。系统分析了Mn+1AlCn(n=1-3)系列化合物的晶格动力学行为,重点研究了拉曼和红外振动模式。部分化合物中出现了虚频,这些化合物具有以下特征:均是312相和413相;绝大部分都是含VEC为6的过渡金属元素。另外,Nb3AlC2中出现的虚频正是Nb-Al-C体系中出现成分间隙(Nb4AlC3和Nb2AlC存在而Nb3AlC2不存在)的根本原因。最高的红外和拉曼振动频率均对应于C原子沿c轴方向的纵向或剪切振动。建立了一个简单模型用于定量研究化学键刚度。M-Al键在各体系中具有最低的化学键刚度。其刚度值约是M-C键刚度值的1/3到1/2。有意思的是,不同体系(M2AlC、M3AlC2和M4AlC3)中同一种化学键具有相近的刚度。VEC会影响体系中化学键刚度随压力的变化。重要的是,体积模量是平均化学键刚度的0.256倍。随着压力的增大,M-Al键向基面移动,而M-C键则向c轴方向移动。结果,沿着c轴方向比沿a轴方向的压缩变得更加困难。采用第一性原理计算方法预测了几种典型MAX相化合物(M2InC、Ti2CdC、Ti3SnC2和Ti4GaC3)的电子结构、弹性性能、光学性能和压缩行为。A组元素对M2AC的体积模量具有显着影响,其中Zr2InC拥有目前最低的体积模量(113GPa)。而Ti2CdC具有目前最低的剪切模量(70GPa)。其较低的剪切模量和剪切模量/体积模量比(G/B)预示其具有较低的摩擦系数,是一种潜在的电摩擦材料。在从电磁波到可见光的低频区,Ti3SnC2的光学行为类似于TiC,也就是说Ti-Sn键只影响高频区的光学性能。较低的G/B值表明Ti3SnC2具有较高的断裂韧性和损伤容限。键角和键刚度在Ti3SnC2的压缩行为中均扮演了重要角色。提出了一种新的Ti4GaC3晶体结构(γ型),Ti和Ga原子沿c轴方向的堆垛次序为ABCBACBABC。γ-Ti4GaC3在热力学上比β-Ti4GaC3稳定。但β-Ti4GaC3一旦形成,从动力学上看则更加稳定。三种Ti4GaC3多形体均具有典型MAX相化合物的特征,具有相似的电子结构、弹性性能和压缩行为。α-Ti4GaC3中电子几乎占据了所有的成键态,但是β-Ti4GaC3和γ-Ti4GaC3中只有部分的成键态被占据。有意思的是,随着压力的增加所有化学键的变形抗力均增大,并且键刚度越小,增加速率越大,直到键刚度趋向同一值。
王垒[6](2012)在《Ti3AlC2与Al的高温反应研究》文中提出Ti3AlC2属于三元层状陶瓷材料的一种,具有金属和陶瓷材料的诸多优点:包括良好的导电、导热性能,较低的硬度,较高的抗弯强度,耐高温及抗氧化等特性,是制备金属基复合材料的理想增强相。本文采用无压真空烧结的方法制备了高纯度的Ti3AlC2粉末,并利用XRD和SEM分析了Ti3AlC2与Al之间的反应产物及过程,采用真空热压烧结制备了Ti3AlC2/Al复合材料。首先,采用无压真空烧结制备了高纯度的Ti3AlC2粉末,对TiC.Ti.Al原料进行机械球磨,条件如下:选用玛瑙球、聚胺脂球磨罐,球磨转速为250.300r/min,乙醇做介质球磨8-10h,球料比为8:1。通过XRD分析了反应后的产物,探讨了制备过程中的影响因素。按原料TiC:Ti:Al=2:1:1.2的配比混合,在烧结温度为1643K,保温时间为20min条件下,制备了较高纯度的Ti3AlC2粉末。在研究Ti3AlC2与Al的高温反应之前,通过相图分析了反应可能生成的产物,实验中烧结温度为873K-973K。通过XRD研究了保温时间、烧结温度和原料配比对产物的影响,研究结果表明:Ti3AlC2与Al在923K条件下保温120min后有明显的新相生成,生成的产物为A13Ti.A14C3:延长保温时间及升高温度有利于Ti3AlC2+Al→Al3Ti+A14C3反应的发生,其中在这个反应中,1mol的Ti3AlC2需要10mol左右的Al参与反应。在热压条件下制备了块体Ti3AlC2与Al粉的试样,并利用SEM.EDS分析了界面的微观结构,分析表明:外部Al元素经过扩散进入Ti3AlC2并与之发生反应生成A13Ti.A14C3.要制备Ti3AlC2/Al复合材料,温度应在923K以下且缩短烧结时间,避免Ti3AlC2与Al反应的发生。实验在900K保温10min加压30MPa条件下,制备了Al/10%Ti3AlC2复合材料,通过阿基米德排水法测量了复合材料的密度,结果表明制备的复合材料致密度达到98%以上
张树纲[7](2012)在《自蔓延高温合成Ti3AlC2的影响因素研究》文中研究说明新型三元层状碳化物Ti3AlC2由于同时具有金属和陶瓷的优异性能而受到了国内外材料科学工作者的广泛关注。它像金属一样,在常温下具有良好的导热和导电性能,有较低的Vickers硬度,在高温下具有良好的热震性,并且具有优于石墨和MoS2的自润滑性能,能够在不需要外界润滑的条件下用高速钢刀具对其进行加工;Ti3AlC2又像陶瓷一样,具有高的熔点、高的强度以及良好的抗氧化性能等。这些优异的性能预示着Ti3AlC2材料具有非常广阔的应用前景。到目前为止,人们采用热压烧结(HP)、热等静压(HIP)、放电等离子烧结(SPS)以及自蔓延高温合成(SHS)等多种方法对其进行制备,期望得到纯度较高的Ti3AlC2材料,但相关的产物中多伴有杂质的生成,纯度不是很高。为此本文重点研究了掺杂组元在自蔓延高温合成(SHS)Ti3AlC2材料时的影响作用。本文以Ti粉、Al粉、C粉和TiC粉末为原料,采用自蔓延高温合成的方法合成Ti3AlC2。在原料配比一定的情况下,研究Sn和Si两种元素的掺杂对最终产物纯度的影响,并讨论了在反应过程中Sn和Si的作用。最后向2Ti/Al/C原料中同时掺杂了两种元素来制备高纯度的Ti3AlC2材料,并应用XRD、SEM和DSC等方法对不同参数下产物的相组成、微观形貌及反应机理进行了探讨。研究结果表明:在向Ti-Al-C原料中单独掺杂Sn或Si时,2Ti/Al/C/0.9TiC/0.3Sn和2Ti/Al/C/0.1Si两种配料体系以10:1的球料比,150r/min的球磨转速混料4小时,在50MPa的压力下制坯,在空气中引燃自蔓延高温合成反应得到的Ti3AlC2材料纯度较高;在向Ti-Al-C原料中同时掺杂Sn和Si时,以2Ti/Al/C/0.2Sn/0.1Si配比原料后合成的产物纯度最高,晶体发育最好,且Sn和Si的加入有效地抑制了杂质相Ti2AlC的生成。
卜蕾,林同伟,熊宁,陈飞雄,周武平[8](2012)在《Ti3AlC2陶瓷材料制备工艺研究进展》文中指出综合阐述了合成Ti3AlC2新型陶瓷材料的几种主要的制备方法。由于三元层状陶瓷材料Ti3AlC2具有特殊的结构特征,因此它同时具备金属和陶瓷的双重优点。从粉体材料和块体材料两方面,分别介绍了Ti3AlC2的几种主要的制备方法,有自蔓延高温合成(SHS)、无压合成(PLS)、机械合金化(MA)或机械诱发自蔓延反应合成(MSR)、放电等离子烧结(SPS)、热压烧结(HP)以及热等静压(HIP)烧结。
封小鹏[9](2011)在《Ti3AlC2陶瓷材料的SHS制备工艺》文中指出三元层状碳化物Ti3AlC2兼具金属和陶瓷的特性,它像金属一样具有导电和导热性能,有相对较低的维氏硬度,在高温下具有良好的热震性,能用高速刀具进行加工而不需要润滑;也像陶瓷一样具有高的强度,高的熔点和良好的热稳定性。更具有应用价值的是它具有优于石墨和MoS2的自润滑性能。因此,近年来Ti3AlC2受到众多研究人员的关注。人们采用自蔓延高温合成(SHS)、热压烧结(HP)、热等静压(HIP)、放电等离子烧结(SPS)等各种工艺制备Ti3AlC2。然而自蔓延高温合成与其它制备方法相比,具有工艺简单、成本低廉、产物纯度高(反应转化率接近100%),且一经引燃就不需要对其进一步提供任何能量。为此我们对该工艺制备Ti3AlC2材料进行了研究。本文采用自蔓延高温反应合成(SHS)工艺,以Ti粉、Al粉、C粉为原料,在Ti-Al-C摩尔比一定时,研究添加TiC对自蔓延高温合成产物的影响,同时调节Al在原料中的含量,可以得到高纯度的Ti3AlC2陶瓷材料;此外,以Ti粉、Al粉、C粉、TiC粉为原料,研究掺杂Si及调节Al含量对自蔓延合成高纯度Ti3AlC2陶瓷材料的影响。应用X射线衍射、扫描电镜结合能谱仪、差热分析等实验仪器,研究在不同实验参数下所得产物的相组成、显微结构特征及反应机理,并讨论了Si作为反应助剂的作用。研究结果表明,选用摩尔比为2Ti/1.1Al/C/0.9TiC和2Ti/Al/C/0.9TiC/0.1Si的粉末进行配料,以球料比为10:1、球磨转速150r/min、混料4小时,在50MPa的压力下压制成坯,自蔓延高温合成的Ti3AlC2的晶体发育良好,并且纯度很高。且Si作为添加剂,可有效抑制Ti3AlC2合成过程中Ti2AlC杂相的生成。
赵卓玲[10](2011)在《Ti3AlC2及Cu/Ti3AlC2金属陶瓷的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理Ti3AlC2作为一种新型层状三元化合物,具有金属和陶瓷的许多优良性能。像金属一样,具有优异的导热导电性,良好的可加工性和抗热震性,还具有非常高的断裂韧性;像陶瓷一样,具有高强度、高熔点、耐腐蚀、抗氧化等特点。在许多领域有着广阔的应用前景。本文首先以Ti、Al、C单质粉为原料,利用原位热压技术研究了Ti-Al-C体系的反应路径。研究表明,在Ti-Al-C体系中,首先Ti与Al反应生成Ti-Al化合物,然后Ti与C反应生成TiC,随着温度升高,TiC溶解到Ti-Al液相中析出Ti3AlC2。以单质粉为原料制备Ti3AlC2材料时,在产物中除了Ti3AlC2外,还存在较多的TiC、Ti2AlC等杂质相。随后,以TiC、Ti、Al为原料,按摩尔比TiC:Ti:Al = 2:1:(1-1.2)设计配方,通过优化工艺参数(升温速率、热压控制、压坯尺寸和烧结温度),制备出较纯净的Ti3AlC2材料。对Ti3AlC2材料的高温氧化性进行了研究。结果表明,Ti3AlC2在800~1000℃的空气中氧化30h后,氧化动力学服从抛物线规律;氧化层主要成分为TiO2和Al2O3,与基体粘结紧密,起到良好的保护作用;整个氧化过程主要由Al3+和Ti4+的向外扩散和O2-的向内扩散控制。最后,采用粉末冶金工艺制备Cu/Ti3AlC2金属陶瓷,借助XRD、SEM观察相变化和断口形貌,并研究Ti3AlC2增强相含量对产物密度、Vickers硬度、抗弯强度、断裂韧性的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,Cu的衍射峰位置向左偏移,这与Al的固溶有关。随着Ti3AlC2含量的增加,密度和断裂韧性逐渐减小,Vickers硬度逐渐增大,抗弯强度先增大后减小。当Ti3AlC2含量为30wt%时,Cu/Ti3AlC2金属陶瓷综合性能最好,其Vickers硬度、抗弯强度、断裂韧性分别为1.7GPa、733MPa、9.3MPa·m1/2。
二、不同气氛和素坯密度对燃烧合成Ti_3AlC_2粉体的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同气氛和素坯密度对燃烧合成Ti_3AlC_2粉体的影响(论文提纲范文)
(1)A位固溶钛铝碳的表面自适应摩擦学特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 材料的磨损类型及磨损机理 |
1.2 固体润滑材料 |
1.2.1 材料的润滑机理 |
1.2.2 固体润滑剂 |
1.2.3 固体自润滑材料 |
1.3 MAX相及其固溶体 |
1.3.1 MAX相简介 |
1.3.2 MAX相固溶体简介 |
1.3.3 MAX相及其固溶体的制备方法 |
1.3.4 MAX相及其固溶体的研究进展 |
1.4 MAX相固溶体的性能 |
1.4.1 力学性能 |
1.4.2 抗氧化性能 |
1.4.3 摩擦学特性 |
1.5 本文的研究目标和内容 |
1.6 本文的关键问题和研究思路 |
1.6.1 存在的关键问题 |
1.6.2 研究思路 |
第2章 实验原料及实验方法 |
2.1 材料的制备 |
2.1.1 A位固溶钛铝碳粉体的制备 |
2.1.2 A位固溶钛铝碳块体的制备 |
2.2 相组成及微观结构分析 |
2.2.1 相组成和成分分析 |
2.2.2 微观结构分析 |
2.3 粒度测试 |
2.4 密度测试 |
2.5 力学性能测试 |
2.5.1 硬度测试 |
2.5.2 弯曲强度测试 |
2.5.3 断裂韧性测试 |
2.6 高温氧化性能测试 |
2.7 摩擦磨损试验 |
2.7.1 实验设备及条件 |
2.7.2 摩擦表面的观察与分析 |
2.7.3 磨屑的差热分析 |
第3章 A位固溶钛铝碳的制备和微观结构表征 |
3.1 A位固溶钛铝碳粉体的制备和微观结构表征 |
3.1.1 Ti_2Al_(1-x)Sn_xC(0≤x≤1)系列粉体的制备 |
3.1.2 Ti_3Al_(0.8)Sn_(0.2)C_2和Ti_3Al_(0.8)Si_(0.2)C_2粉体的制备 |
3.1.3 Ti_3Al_(0.6)Si_(0.2)Sn_(0.2)C_2和Ti_3Al_(0.5)Si_(0.4)Sn_(0.1)C_2粉体的制备 |
3.2 A位固溶钛铝碳块体的制备和微观结构表征 |
3.2.1 原位热压烧结制备Ti_2AlC和Ti_2Al_(0.8)Sn_(0.2)C块体 |
3.2.2 热压烧结制备Ti_2AlC和Ti_2Al_(0.8)Sn_(0.2)C块体 |
3.2.3 热压烧结制备Ti_3Al_(0.8)Sn_(0.2)C_2和Ti_3Al_(0.8)Si_(0.2)C_2块体 |
3.2.4 热压烧结制备Ti_3Al_(0.6)Si_(0.2)Sn_(0.2)C_2和Ti_3Al_(0.5)Si_(0.4)Sn_(0.1)C_2块体 |
3.3 本章小结 |
第4章 A位固溶钛铝碳的力学性能 |
4.1 Ti_2AlC和Ti_2Al_(0.8)Sn_(0.2)C的力学性能 |
4.1.1 原位热压烧结制备的Ti_2AlC和Ti_2Al_(0.8)Sn_(0.2)C的力学性能 |
4.1.2 热压烧结制备的Ti_2AlC和Ti_2Al_(0.8)Sn_(0.2)C的力学性能 |
4.2 Ti_3Al(Si Sn)C_2的力学性能 |
4.3 本章小结 |
第5章 A位固溶钛铝碳的摩擦学特性 |
5.1 Ti_2AlC和 Ti_2Al_(0.8)Sn_(0.2)C的摩擦学特性 |
5.2 Ti_3Al_(0.8)Sn_(0.2)C_2和Ti_3Al_(0.8)Si_(0.2)C_2的摩擦学特性 |
5.3 Ti_3Al_(0.6)Si_(0.2)Sn_(0.2)C_2的摩擦学特性 |
5.3.1 Ti_3Al_(0.6)Si_(0.2)Sn_(0.2)C_2的高温氧化性能 |
5.3.2 Ti_3Al_(0.6)Si_(0.2)Sn_(0.2)C_2的摩擦学特性 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新之处 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)金刚石工具制品MAX相结合剂自蔓延烧结工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金刚石工具制品结合剂概述 |
1.1.1 孕镶金刚石工具结合剂的特点 |
1.1.2 金属基结合剂简介 |
1.1.3 陶瓷结合剂简介 |
1.2 MAX相结合剂在金刚石工具制品中的应用 |
1.2.1 MAX相材料简介 |
1.2.2 MAX相在金刚石工具制品中的应用 |
1.2.3 典型MAX相结合剂金刚石制品的烧结方法 |
1.3 自蔓延烧结制备MAX相结合剂金刚石制品 |
1.3.1 自蔓延高温合成技术简介 |
1.3.2 高温自蔓延合成技术在材料制备中的应用 |
1.3.3 自蔓延烧结在金刚石工具制品烧结方面的应用 |
1.4 本文选题意义及研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 研究方法 |
2.3 材料微结构表征方法 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 断口形貌分析 |
2.3.3 差热分析仪 |
2.4 材料力学性能测试 |
2.4.1 相对致密度测定 |
2.4.2 硬度测试 |
第三章 Ti_3AlC_2结合剂/金刚石复合材料的自蔓延高温烧结工艺 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 Ti_3AlC_2配方的烧结制度和实验过程 |
3.2.2 自蔓延反应现象 |
3.2.3 加热温度对反应的影响 |
3.3 3Ti-Al-2C 材料的自蔓延烧结工艺探索 |
3.3.1 差热分析确定 3Ti-Al-2C 自蔓延反应诱发温度 |
3.3.2 3Ti-Al-2C 正交实验及其结果分析 |
3.3.2.1 正交实验的设计 |
3.3.2.2 正交实验的结果 |
3.3.2.3 实验结果分析与讨论 |
3.3.3 样品物相结构及断口形貌表征 |
3.3.4 基体原料中Al含量变化对样品微结构的影响 |
3.4 金刚石粒度与含量的变化对复合材料的影响 |
3.4.1 物相表征结果与分析 |
3.4.2 断口形貌表征结果与分析 |
3.4.3 烧结助剂对样品物相和形貌的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 Ti_3SiC_2结合剂/金刚石复合材料的自蔓延高温烧结工艺 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.3 3Ti-Si-2C材料的自蔓延烧结工艺探索 |
4.3.1 差热分析确定3Ti-Si-2C自蔓延诱发温度 |
4.3.2 烧结温度对3Ti-Si-2C样品物相组成的影响 |
4.4 原料配比对反应合成Ti_3SiC_2的影响 |
4.4.1 Si含量对Ti_3SiC_2 样品物相的影响 |
4.4.2 Si含量对Ti_3SiC_2 样品微观形貌的影响 |
4.4.3 Al的助剂含量对3Ti-1.0Si-2C反应体系产物成分的影响 |
4.4.4 Sn的助剂含量对3Ti-1.0Si-2C反应体系产物成分的影响 |
4.5 金刚石粒度和含量的变化对自蔓延烧结的影响 |
4.5.1 金刚石粒度与含量对样品物相的影响 |
4.5.2 金刚石粒度与含量对样品微观形貌的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 硕士期间发表的论文 |
附录B 硕士期间申请国家专利 |
(3)Ti3AlC2的注浆成型和注射成型(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 .MAX相概述 |
1.2 .Ti_3AlC_2 性能特征 |
1.2.1 .力学性能 |
1.2.2 .电学与热学性能 |
1.2.3 .抗氧化性能 |
1.2.4 .耐腐蚀性能 |
1.3 .Ti_3AlC_2 制备研究的现状与局限性 |
1.3.1 .热压法 |
1.3.2 .热等静压法 |
1.3.3 .自蔓延高温合成法 |
1.3.4 .放电等离子烧结法 |
1.3.5 .其他方法 |
1.3.6 .合成机理 |
1.4 .Ti_3AlC_2 应用的解决策略 |
1.4.1 .注浆成型 |
1.4.2 .注射成型 |
1.4.3 .无压烧结 |
1.5 .研究意义与研究内容 |
第二章 实验方案 |
2.1 .原材料的合成 |
2.2 .注浆成型 |
2.2.1 .浆料制备 |
2.2.2 .注浆成型 |
2.2.3 .无压烧结 |
2.3 .注射成型 |
2.3.1 .注射成型工艺流程 |
2.3.2 .喂料的制备 |
2.3.3.注射成型实验 |
2.3.4 .脱脂工艺 |
2.3.5 .无压烧结 |
2.4 .材料的基本性能测试 |
2.4.1 .粒度分布测试 |
2.4.2 .粘度测试 |
2.4.3 .Zeta电位测试 |
2.4.4 .傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
2.5 .材料的物理及机械性能测试 |
2.5.1 .密度 |
2.5.2 .维氏硬度 |
2.5.3 .抗压强度 |
2.5.4 .热导率 |
2.5.5 .电阻率 |
2.6 .物相组成及微观结构分析 |
2.6.1 .X 射线衍射分析(XRD) |
2.6.2 .扫描电子显微(SEM)和能谱(EDS)分析 |
第三章 Ti_3AlC_2 粉体合成与注浆成型 |
3.1 引言 |
3.2 Ti_3AlC_2 合成粉末表征 |
3.3 Ti_3AlC_2 注浆成型浆料 |
3.3.1 pH及分散剂对Zeta电位的影响 |
3.3.2 pH及分散剂对粘度的影响 |
3.4 注浆成型 |
3.5 本章小结 |
第四章 注浆成型Ti_3AlC_2 块体的无压烧结与性能 |
4.1 引言 |
4.2 物相分析 |
4.3 注浆成型烧结块体性能测试 |
4.3.1 相对密度 |
4.3.2 维氏硬度 |
4.3.3 抗压强度 |
4.3.4 热导率 |
4.3.5 电阻率 |
4.4 微观分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 注射成型Ti_3AlC_2 及成品性能 |
5.1 引言 |
5.2 喂料的制备 |
5.2.1 硬脂酸添加量对石蜡在Ti_3AlC_2 颗粒表面润湿性的影响 |
5.2.2 硬脂酸对Ti_3AlC_2 粉体改性机理 |
5.3 注射成型工艺参数 |
5.3.1 注射温度 |
5.3.2 注射压力 |
5.4 脱脂工艺 |
5.5 注射成型Ti_3AlC_2 无压烧结性能测试 |
5.5.1 物相分析 |
5.5.2 相对密度 |
5.5.3 维氏硬度 |
5.5.4 抗压强度 |
5.5.5 热导率 |
5.5.6 电阻率 |
5.6 微观分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 Ti_3AlC_2 块体的成型工艺对比及无压烧结机理 |
6.1 引言 |
6.2 不同工艺制备Ti_3AlC_2 的性能比较 |
6.3 Al4C3 埋粉对烧结块体的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 全文结论与意义 |
参考文献 |
硕士期间成果 |
致谢 |
(5)燃烧合成块体Ti2AlC的性能表征及MAX相的第一性原理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 Ti_2AlC 研究进展 |
1.2.1 晶体结构和理论研究 |
1.2.2 合成 |
1.2.3 微观结构 |
1.2.4 性能 |
1.3 MAX 相及其理论研究进展 |
1.3.1 晶体结构和化学键合 |
1.3.2 理论刚度 |
1.3.3 多态性现象 |
1.3.4 新 MAX 相的发现及其相稳定性的理论预测 |
1.4 本论文的思路与主要研究工作 |
第2章 实验与计算方法 |
2.1 实验方法和过程 |
2.1.1 燃烧合成/准等静压(SHS/PHIP)工艺及其设备 |
2.1.2 成分及组织结构观察 |
2.1.3 物理性能测试 |
2.1.4 力学性能测试 |
2.1.5 热震行为 |
2.2 第一性原理赝势平面波计算方法 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 CASTEP 计算软件包简介 |
2.2.3 密度泛函理论 |
2.2.4 性能计算方法 |
第3章 块体 Ti_2AlC 的燃烧合成及其结构表征 |
3.1 引言 |
3.2 块体 Ti_2AlC 的合成 |
3.2.1 原料及设备 |
3.2.2 原料成分对物相组成的影响 |
3.2.3 压力对致密化的影响 |
3.2.4 燃烧合成 Ti_2AlC 的反应机制 |
3.2.5 Ti_2AlC 晶粒的阶梯状生长 |
3.2.6 大尺寸 Ti_2AlC 块体的制备 |
3.3 燃烧合成 Ti_2AlC 的微观结构表征 |
3.3.1 致密度和晶粒尺寸 |
3.3.2 微观组织 |
3.3.3 晶格缺陷 |
3.3.4 晶粒弯曲 |
3.4 本章小结 |
第4章 燃烧合成块体 Ti_2AlC 的性能表征 |
4.1 引言 |
4.2 物理性能 |
4.2.1 密度 |
4.2.2 电阻率 |
4.2.3 热膨胀 |
4.2.4 热扩散率、热容和热导率 |
4.3 力学性能 |
4.3.1 弯曲强度 |
4.3.2 压缩强度 |
4.3.3 断裂韧性和断裂功 |
4.3.4 维氏硬度和损伤容限 |
4.4 热震行为 |
4.4.1 残余强度 |
4.4.2 热震次数的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 M_(n+1)AlC_n(n = 1-3)相的第一性原理研究 |
5.1 引言 |
5.2 计算参数及模型设置 |
5.3 晶体结构和平衡性能 |
5.3.1 晶格常数和理论密度 |
5.3.2 结合能和形成能 |
5.3.3 化学键长与键角 |
5.4 电子结构与化学键合 |
5.5 晶格动力学行为(声子) |
5.5.1 基本特征 |
5.5.2 拉曼活性 |
5.5.3 红外活性 |
5.6 弹性性能 |
5.7 压缩行为 |
5.7.1 态方程与可压缩性 |
5.7.2 化学键刚度 |
5.7.3 化学键角 |
5.8 本章小结 |
第6章 几种 MAX 相化合物的性能预测 |
6.1 引言 |
6.2 计算参数及模型设置 |
6.3 M_2InC(M = Ti、Zr 和 Hf) |
6.3.1 晶体结构 |
6.3.2 电子结构与化学键合 |
6.4 Ti_2CdC |
6.4.1 晶体结构 |
6.4.2 弹性性能 |
6.4.3 电子结构与化学键合 |
6.5 Ti_3SnC_2 |
6.5.1 晶体结构和相稳定性 |
6.5.2 电子结构与化学键合 |
6.5.3 光学性能 |
6.5.4 弹性性能 |
6.5.5 压缩行为 |
6.6 Ti_4GaC_3 |
6.6.1 晶体结构与相稳定性 |
6.6.2 电子结构与化学键合 |
6.6.3 弹性性能 |
6.6.4 压缩行为 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)Ti3AlC2与Al的高温反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 Ti_3AlC_2的概述 |
1.2.1 Ti_3AlC_2的结构 |
1.2.2 Ti_3AlC_2的性能 |
1.2.3 Ti_3AlC_2的制备 |
1.3 Ti_3AlC_2复合材料的研究进展 |
1.3.1 Ti_3AlC_2/Cu复合材料 |
1.3.2 陶瓷/Ti_3AlC_2复合材料 |
1.4 课题的主要工作 |
第二章 Ti_3AlC_2的制各 |
2.1 实验用材料及仪器 |
2.2 Ti_3AlC_2的制备 |
2.2.1 机械球磨机理及影响因素 |
2.2.2 混合粉末的制备 |
2.2.3 无压真空烧结制备Ti_3AlC_2 |
2.3 Ti_3AlC_2制备过程中的影响因素 |
2.3.1 原料对制备Ti_3AlC_2的影响 |
2.3.2 温度对制备Ti_3AlC_2的影响 |
2.3.3 时间对制备Ti_3AlC_2的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 Ti_3AlC_2与Al的高温反应 |
3.1 实验方案及流程 |
3.2 烧结理论 |
3.2.1 热压烧结的驱动力 |
3.2.2 热压烧结致密化的影响因素 |
3.3 Ti_3AlC_2复合粉体的制备 |
3.3.1 混合粉末制备及实验设备 |
3.3.2 Ti_3AlC_2与Al的高温烧结 |
3.3.3 块体Ti_3AlC_2与Al粉的热压烧结 |
3.4 本章小结 |
第四章 实验结果及分析 |
4.1 Ti_3AlC_2与Al反应的生成相 |
4.1.1 温度对Ti_3AlC_2与Al反应的影响 |
4.1.2 时间对Ti_3AlC_2与Al反应的影响 |
4.1.3 原料配比对Ti_3AlC_2与Al反应的影响 |
4.2 Ti_3AlC_2与Al反应机理 |
4.3 真空热压制备Ti_3AlC_2/Al复合材料 |
4.3.1 Ti_3AlC_2/Al复合材料的制备 |
4.3.2 Ti_3AlC_2/Al复合材料的致密度 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间公开发表论文情况 |
(7)自蔓延高温合成Ti3AlC2的影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 三元层状碳化物 Ti_3AlC_2的结构 |
1.3 Ti_3AlC_2的性能与用途 |
1.3.1 Ti_3AlC_2的性能 |
1.3.2 Ti_3AlC_2材料的应用前景 |
1.4 Ti_3AlC_2材料的研究现状 |
1.5 自蔓延高温合成概述 |
1.5.1 自蔓延高温合成简介 |
1.5.2 自蔓延高温合成法发展历史 |
1.5.3 自蔓延高温合成的热力学理论 |
1.5.4 自蔓延高温合成的结构宏观动力学理论 |
1.5.5 自蔓延高温合成的点燃方式 |
1.5.6 燃烧模式 |
1.6 课题的研究内容及意义 |
第二章 试验内容及过程 |
2.1 试验内容及目的 |
2.2 试验原料及设备 |
2.2.1 试验原料 |
2.2.2 试验设备 |
2.3 合成产物的分析 |
2.3.1 X 射线衍射分析技术 |
2.3.2 扫描电子显微镜分析技术 |
2.3.3 差热分析 |
2.4 工艺方案 |
2.5 试验过程 |
2.5.1 球磨混料 |
2.5.2 冷压成型 |
2.5.3 自蔓延高温合成 |
2.5.4 试验分析 |
第三章 工艺参数对 SHS 制备 Ti_3AlC_2的影响 |
3.1 引言 |
3.2 SHS 制备 Ti_3AlC_2的相关工艺参数 |
3.3 不同气氛环境下 Ti_3AlC_2的自蔓延合成 |
3.3.1 试验过程与试验方案 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 SHS 制备 Ti_3AlC_2反应的压坯压力 |
3.4.1 试验过程与试验方案 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 Sn 掺杂对自蔓延高温合成 Ti_3AlC_2材料的影响 |
4.1 引言 |
4.2 试验原料与试验方案 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Sn 掺杂对 3Ti/Al/2C 反应体系产物的影响 |
4.3.2 Sn 掺杂对 2Ti/Al/C/0.9TiC 反应体系产物的影响 |
4.3.3 两种配料体系反应后产物中 Ti_3AlC_2含量的计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 Si 掺杂对自蔓延高温合成 Ti_3AlC_2材料的影响 |
5.1 引言 |
5.2 试验原料与试验方案 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Si 掺杂对 2Ti/Al/C 反应体系产物的影响 |
5.3.2 差热分析 |
5.3.3 Sn+Si 掺杂对 2Ti/Al/C 反应体系产物的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 硕士期间发表的论文 |
(8)Ti3AlC2陶瓷材料制备工艺研究进展(论文提纲范文)
1 Ti3AlC2粉体的制备方法 |
1.1 自蔓延燃烧合成 |
1.2 无压合成 |
1.3 机械合金化或机械诱发自蔓延反应合成 |
2 Ti3AlC2块体的制备方法 |
2.1 放电等离子烧结 |
2.2 热压烧结 |
2.3 热等静压 |
3 结 语 |
(9)Ti3AlC2陶瓷材料的SHS制备工艺(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Ti_3AlC_2系材料的结构与特性 |
1.3 Ti_3AlC_2材料的结构 |
1.4 Ti_3AlC_2材料的性能 |
1.4.1 力学性质 |
1.4.2 可加工性 |
1.4.3 抗热震性 |
1.4.4 良好的抗氧化性 |
1.4.5 电学和热学性质 |
1.5 Ti_3AlC_2的研究现状 |
1.6 自蔓延高温合成简介 |
1.6.1 自蔓延高温合成 |
1.6.2 自蔓延高温合成法发展简史 |
1.6.3 自蔓延高温合成的理论基础 |
1.7 燃烧模式 |
1.8 研究的背景、目的和意义 |
1.8.1 研究背景 |
1.8.2 研究目的和意义 |
第二章 实验内容及过程 |
2.1 实验内容及目的 |
2.2 实验原料及设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 合成产物的分析 |
2.3.1 X射线衍射分析技术 |
2.3.2 扫描电子显微镜分析技术 |
2.3.3 电子探针分析技术 |
2.3.4 差热分析 |
2.4 工艺方案 |
2.5 试验过程 |
2.5.1 球磨混料 |
2.5.2 冷压成型 |
2.5.3 自蔓延高温合成 |
2.5.4 产物分析 |
第三章 自蔓延高温合成Ti_3AlC_2工艺参数的确定 |
3.1 引言 |
3.2 自蔓延高温合成Ti_3AlC_2的反应可行性及影响因素 |
3.2.1 自蔓延高温合成的热、动力学分析 |
3.2.2 合成反应的主要影响因素 |
3.3 自蔓延高温合成Ti_3AlC_2的压坯压力 |
3.3.1 实验过程与实验方案 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 自蔓延高温合成Ti_3AlC_2的气体环境 |
3.4.1 实验过程与实验方案 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 TiC和Al含量对自蔓延高温合成Ti_3AlC_2相的影响 |
4.1 实验过程与实验方案 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 未添加TiC时合成产物的物相组成及断口组织形貌 |
4.2.2 差热分析 |
4.2.3 TiC对合成产物物相组成的影响及断口形貌分析 |
4.2.4 Al对合成产物物相组成的影响及断口形貌分析 |
4.3 利用K-值法估算Ti_3AlC_2的纯度 |
4.4 本章小结 |
第五章 掺杂Si自蔓延高温合成Ti_3AlC_2陶瓷材料 |
5.1 实验过程与实验方案 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 不同Si含量对合成Ti_3AlC_2所起的作用 |
5.2.2 铝含量对合成相的组成分析 |
5.2.3 差热分析 |
5.2.4 试样宏观及合成产物断口形貌 |
5.2.5 合成产物的能谱分析 |
5.2.6 利用K-值法估算Ti_3AlC_2的纯度 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 硕士期间发表的论文 |
(10)Ti3AlC2及Cu/Ti3AlC2金属陶瓷的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Ti_3AlC_2 陶瓷的研究现状 |
1.2.1 Ti_3AlC_2 陶瓷的结构 |
1.2.2 Ti_3AlC_2 陶瓷的制备技术 |
1.2.3 Ti_3AlC_2 陶瓷的性能 |
1.2.4 Ti_3AlC_2 陶瓷的应用前景 |
1.3 铜基复合材料的研究进展 |
1.4 本文研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 Ti_3AlC_2陶瓷的制备研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法及过程 |
2.2.1 原材料和仪器 |
2.2.2 制备工艺 |
2.2.3 测试手段 |
2.3 Ti-Al-C 体系原位合成Ti_3AlC_2 的研究 |
2.3.1 不同温度对合成产物相成分的影响 |
2.3.2 Ti-Al-C 体系反应机理研究 |
2.4 2TiC-Ti-Al 体系原位合成Ti_3AlC_2 的研究 |
2.4.1 2TiC-Ti-Al 体系原位制备Ti_3AlC_2 初探 |
2.4.2 升温速率和热压控制对合成产物的影响 |
2.4.3 2TiC-Ti-Al 体系烧结温度对其产物相组成及微观结构的影响 |
2.4.4 2TiC-Ti-1.2Al 体系烧结温度对其产物相组成及微观结构的影响 |
2.4.5 压坯尺寸对合成产物的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 Ti_3AlC_2高温氧化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 高温氧化实验 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 高温氧化热力学分析 |
3.3.2 高温氧化动力学分析 |
3.3.3 氧化层相组成与微观组织分析 |
3.3.4 氧化机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 Cu/Ti_3AlC_2金属陶瓷的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法及过程 |
4.2.1 Cu/Ti_3AlC_2 金属陶瓷的制备 |
4.2.2 性能测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 Ti_3AlC_2 粉体的物相分析 |
4.3.2 Cu/Ti_3AlC_2 金属陶瓷相组成及结构分析 |
4.3.3 Cu/Ti_3AlC_2 金属陶瓷的性能分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
致谢 |
四、不同气氛和素坯密度对燃烧合成Ti_3AlC_2粉体的影响(论文参考文献)
- [1]A位固溶钛铝碳的表面自适应摩擦学特性研究[D]. 蔡乐平. 北京交通大学, 2020
- [2]金刚石工具制品MAX相结合剂自蔓延烧结工艺研究[D]. 胡龙涛. 昆明理工大学, 2020(05)
- [3]Ti3AlC2的注浆成型和注射成型[D]. 龚熠敏. 东南大学, 2019(05)
- [4]压力辅助燃烧合成工艺对制备Ti3AlC2块材的影响[J]. 钱旭坤. 丽水学院学报, 2017(02)
- [5]燃烧合成块体Ti2AlC的性能表征及MAX相的第一性原理研究[D]. 柏跃磊. 哈尔滨工业大学, 2012(03)
- [6]Ti3AlC2与Al的高温反应研究[D]. 王垒. 山东理工大学, 2012(10)
- [7]自蔓延高温合成Ti3AlC2的影响因素研究[D]. 张树纲. 兰州理工大学, 2012(10)
- [8]Ti3AlC2陶瓷材料制备工艺研究进展[J]. 卜蕾,林同伟,熊宁,陈飞雄,周武平. 粉末冶金工业, 2012(01)
- [9]Ti3AlC2陶瓷材料的SHS制备工艺[D]. 封小鹏. 兰州理工大学, 2011(11)
- [10]Ti3AlC2及Cu/Ti3AlC2金属陶瓷的制备及性能研究[D]. 赵卓玲. 陕西理工学院, 2011(05)