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三元层状碳化物Ti_3SiC_2的制备及性能研究

三元层状碳化物Ti_3SiC_2由于其优异的性能而受到材料科学工作者的广泛重视。Ti_3SiC_2综合了金属和陶瓷的诸多优良性能,它同金属一样,在常温下,有很好的导热性能和导电性能,相对较低的Vickers硬度和较高的弹性模量,在常温下有延展性。同时,它具有陶瓷材料的性能,有高的屈服强度、高熔点、高热稳定性和良好的抗氧化性能,在高温下能保持高强度。而更为重要的是,它不同于传统碳化物陶瓷,可以象金属一样,用传统的加工方式进行加工,并具有比二硫化钼和石墨更低的超低磨擦系数和优良的自润滑性能。这些优异性能使其具有广阔的应用前景,并成为新材料研究中重要对象。迄今为止,人们采用各种方法如化学气相沉积法(CVD)、自蔓延高温反应合成(SHS)、热压(HP)、热等静压(HIP)和放电等离子烧结(SPS)来制备Ti_3SiC_2,但往往难以得到单相Ti_3SiC_2材料,产物中经常伴随着大量的不希望存在的杂质相TiC和硅化物(Ti_xSi_y)  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

三元层状碳化物复合材料的电子结构研究

层状碳化物由于其优异的性能而受到材料科学工作者的广泛重视。由于其综合了金属和陶瓷的诸多优良性能,像金属一样,常温下有很好的导热性能和导电性能、相对较低的Vickers硬度、较高的弹性模量、剪切模量和良好的延展性。同时,像陶瓷一样有高的屈服强度、高热稳定性、良好的抗氧化性能,在高温下能保持高强度。而更为重要的是,它不同于传统碳化物陶瓷,可以像金属一样用传统的加工方式进行加工,并具有比二硫化钼和石墨更低的超低摩擦系数和优良的自润滑性能。这些优异性能使其具有广阔的应用前景,并成为新材料研究中的重要对象。而层状碳化物复合材料更是加强了层状碳化物的一些性能,例如,Cu/Ti_3SiC_2复合材料的致密程度提高,而材料致密度的提高也就表现在材料的导电率、硬度和力学性能方面;而在Ti_2AlC、Ti_3AlC_2中引入TiB_2颗粒能明显改善材料的硬度和强度,因此层状碳化物复合材料有很广泛的应用前景。本文用离散变分密度泛函(DFT-DVM)方...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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放电等离子烧结高强度铝合金的组织与性能

本文选择了AlLaNi和AlMnCe 合金为研究对象,对放电等离子烧结初期颈部的形成机理进行探讨,并研究了放电等离子烧结制备块体高强度铝合金的工艺,讨论了放电等离子烧结工艺参数对压制合金室温性能的影响,得到了获得块体高强度铝合金的最佳工艺。通过对SPS 烧结初期颗粒颈部液相生成,推出了在烧结过程中影响致密和变形的两个临界烧结软化参数ζ_(DENSIF)和ζ_(DISTORT), 提出理想的颗粒之间趋于致密而没有变形的烧结条件是: ζ_(DENSIF) ζζ_(DISTORT)。采用合金粉末烧结AlLaNi和AlMnCe的最佳烧结工艺为:T_p = 673-723 K,P = 100MPa,t = 300s。用合金粉末烧结获得的块体合金,随着温度的升高组织密度增加。相应的烧结温度为723 K 时,块体合金的空隙率均小于2%。在烧结温度为793 K 时,合金的抗压强度最大,AlLaNi合金可得到强度为810 MPa,AlMnCe ...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

放电等离子烧结Ni_3Al及其复合材料的高温压缩与抗氧化性能

本文采用机械合金化和放电等离子烧结(Spark plasma sintering,简写为SPS)制备Ni_3Al及20vol.%(TiB_2+TiC)/Ni_3Al复合材料,其中TiB_2与TiC的体积比为1:1。利用扫描电镜,透射电镜,X射线衍射和差热扫描分析仪等方法研究了混合粉末在机械合金化过程中的组织演变规律以及经SPS后复合材料的微观结构;分析了烧结温度对复合材料的力学性能的影响规律以及复合材料中的强化机制;研究了复合材料的高温压缩变形的变形机制;分析了Ni_3Al的高温抗氧化机制以及陶瓷颗粒对其抗氧化性能的影响机制。扫描电镜,差热分析和X射线衍射分析结果表明:Ni-Al系粉末在球磨过程中,Al逐渐固溶进Ni基材料的晶格中并最终形成纳米级的Ni(Al)固溶体。Ni-Al-Ti-B-C系粉末在球磨30小时后,元素在粉末之中达到了均匀分布,形成了Ni的固溶体和Ti的固溶体。对粉末的SPS的研究结果表明:球磨后粉末的SPS烧结...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

《航空制造技术》2019年22期
航空制造技术

放电等离子烧结新技术新材料研究现状与发展趋势

放电等离子烧结(SPS)是一种低温、短时、高效的新型粉末冶金技术。详细介绍了SPS技术的烧结机理、工艺优...  (本文共9页) 阅读全文>>

《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2015年05期
Transactions of Nonferrous Metals Society of China

放电等离子烧结法制备原位TiB增强Ti-6Al-4V复合材料的显微组织特征(英文)

钛基复合材料在运输和航空工业领域具有广泛的应用。以Ti-6Al-4V和B4C为原料分别采用冷压-真空烧结和放电等离子烧结两种方法制备Ti B晶须增强钛基复合材料。考察不同复合材料...  (本文共8页) 阅读全文>>

《金属功能材料》1999年05期
金属功能材料

放电等离子烧结制造高耐蚀性钛合金

过去用熔炼法生产的高耐蚀性T卜Pd合金由于生产成本太高,妨碍了它的广泛应用。为此,日本东北学院大学利用粉末冶金放...  (本文共1页) 阅读全文>>