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1、添加碳納米管對(duì)Ti(C，N)基金屬陶瓷顯微組織和力學(xué)性能的影響摘要本論文共分五章，第一章為緒論，簡(jiǎn)要介紹了Ti(c，N)基金屬陶瓷自勺．組織性能和發(fā)展過(guò)程。同時(shí)概述了碳納米管(CNTs)及其增強(qiáng)復(fù)合材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。第二章介紹了碳納米管表面化學(xué)鍍鎳、實(shí)驗(yàn)原料及Ti(c，N)基金屬陶瓷的制備工藝。第三章Ti(C'N)基金屬陶瓷力學(xué)性能的測(cè)試方法以及顯微組織的表征方法。第四章討論了Ti(C，N)基金屬陶瓷成分，顯微組織和宏觀力學(xué)性能之間的關(guān)系。本章詳細(xì)分析了碳納米管添加量對(duì)金屬陶瓷組織以及力學(xué)性能
2、的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)隨著碳納米管添加量的增加，XRD衍射圖中粘結(jié)相Ni的衍射峰逐漸右移；在碳納米管添加量低于2．5wt時(shí)這種現(xiàn)象尚不明顯，但達(dá)到2．5wt％以后，衍射峰明顯右移，以至Ni的第三個(gè)衍射峰幾乎與Ti(C，N)的衍射峰重疊。這是由于在燒結(jié)過(guò)程中部分碳納米管轉(zhuǎn)化為游離石墨，與粘結(jié)相中溶解的Mo，w，Ti等金屬元素發(fā)生反應(yīng)生成“殼”。而Mo，W，Ti的原子半徑都比Ni的大，所以Ni的點(diǎn)陣畸變減小，晶格常數(shù)隨之減小，x射線的掠射角(o)隨之增大，衍射峰右移。(2)Ti(c，N)基金屬陶
3、瓷同時(shí)呈現(xiàn)經(jīng)典的黑芯／灰殼結(jié)構(gòu)以及白芯，灰殼結(jié)構(gòu)。白芯／灰殼結(jié)構(gòu)的體積分?jǐn)?shù)隨著碳納米管含量的增加而增加。顯微組織中的孔洞數(shù)量也隨著碳納米管含量的增加而增加。(3)隨著碳納米管加入量的增加：Ti(C，N)基金屬陶瓷的孔洞數(shù)量逐漸增加，致密度逐漸減小，增加和減小的幅度在碳納米管的加入量為5．0wt％之前都很小，隨后急劇增大，這與碳納米管的團(tuán)聚現(xiàn)象有關(guān)；硬度變化趨勢(shì)基本與致密度一致：抗彎強(qiáng)度先增加后減小，峰值在1．Owt％；斷裂韌性也是先增加后減小，峰值在2．5wt％。觀察到的碳納米管增韌機(jī)制為拔出機(jī)制
4、。碳納米管添加量為1．0wt％時(shí)，金屬陶瓷的綜合機(jī)械性能最好。第五章對(duì)全文進(jìn)行了簡(jiǎn)單的總結(jié)，并提出了對(duì)未來(lái)工作的建議。關(guān)鍵詞：Ti(C，N)基金屬陶瓷，碳納米管，顯微組織，力學(xué)性能Eff奄ctofcarbonnanotubesonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofTi(C，N)一basedcermetsAbstractThisthesisiscomposedoffivechapters．Inthefirstchapter，themicrostruc
5、tureandpropertiesofTi(C，N)-basedcermetsaswell弱itsdevelopmenthistorywereintroduced．Meanwhile，thedevelopmenttrendofcarbonnanotubes(CNTs)reinforcecompositeswasalsobriefed．Inchaptertwo，electrolessplatingofcarbonnanotubeswithNi，experimentalrawmaterialsandp
6、reparationtechniquesofTi(C，N)-basedcermetswereintroducedbriefly．Inchapterthree，wefocusedonthetestingmethodofmechanicalpropertiesandtokenmethodofmicrostructureofTi(C，N)一basedcermets．Inchapterfour,thecomposition—microstructure—propertyrelationshipofTi(C
7、，N1．basedcernletswasdiscussed，andtheeffectsofdifferentcarbonnanotubescontent0nthemicrostructureandmechanicalpropertiesofcermetswerereviewed．Theconclusionofthisstudycanbesummarizedasfollows：(1)ThediffractionpeaksofbinderNimovetotherightwiththeincreaseo
8、fCNTsaddition；thisphenomenonisnotvisibleuntiltheCNTsadditionreachto2．5wt％，thediffractionpeaksmovetotherightSOvisiblelythatthethirdvisiblealmostlapOVerthediffractionpeaksofTi(C，N)．ApartofCNTstransformedtobecarbonandtheyreactedwithTi，WandModisso
