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《鋁鈦硅碳系復(fù)合材料的制備與性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中文摘要摘要：隨著航空、航天、微電子等高新技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)鋁基復(fù)合材料的綜合性能要求越來(lái)越高，MAX化合物由于兼有金屬和陶瓷的獨(dú)特性能作為增強(qiáng)相是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本論文主要探索了AVri3SiC2系復(fù)合材料的制備工藝及物理性能研究。研究?jī)?nèi)容包括：(1)、制備高純的面3Sic2和Ti2A1C粉體材料。(2)、研究體積含量從40％80％的Al粉和Ti3SiC2(或Ti2AlC)粉無(wú)壓燒結(jié)塊體的制備工藝。(3)、利用XRD、SEM等分析手段和技術(shù)，對(duì)材料的組織和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和觀察，及進(jìn)行密度、電阻率
2、、強(qiáng)度等力學(xué)、電學(xué)性能測(cè)試及分析。研究結(jié)果表明：以AI(或Sn)作為啊3SiC2(或Ti2AlC)的合成反應(yīng)助劑，可有效地抑制合成產(chǎn)物中TiC等雜質(zhì)相的生成，在此基礎(chǔ)上，采用常壓高溫煅燒方法可合成高純度Ti3SiC2(或m2AlC)粉體材料。以Al及Ti3SiC2(或Ti2AIC)粉體為原料，在650"-'750℃范圍內(nèi)保溫30min無(wú)壓燒結(jié)，可得到A1／Ti3SiC2或AFTi2AIC復(fù)合材料。在Al／Ti3SiC2復(fù)合材料的制備中，由于Al的溶解作用，面3SiC2中有少量的Si被溶出，在Ti3SiC2
3、顆粒周圍生成A14C3、A14SiC4及A13Ti等多種化合物。在AI／Ti2AIC復(fù)合材料的制備中，Ti2A1CSS
4、完全分解，主要生成了砧3Ti、TiC等化合物。在燒結(jié)溫度750℃，保溫時(shí)間30min的工藝下，Al／Ti3SiC2復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度平均值在136．77MPa到225．53MPa之間，同時(shí)隨著Ti3SiC2體積含量的增加，復(fù)合材料的強(qiáng)度下降；電阻率平均值在0．1l19釁·m～0。7344pQ·m之間，復(fù)合材料有比較低的電阻率：密度在2．74g／cm3到2．910g／cm3之間，復(fù)合材料的
5、密度比Ti3SiC2材料大大降低；同時(shí)由于Al粘結(jié)相的低硬度和好的界面變形協(xié)調(diào)性，使得AVri3SiC2復(fù)合材料的硬度大大降低。在燒結(jié)溫度650"--,750℃溫度范圍內(nèi)保溫30min，AFTi2AIC復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度平均值在69．58MPa---291．97MPa之間，隨著Ti2AIC體積含量的增加，復(fù)合材料的強(qiáng)度下降，同時(shí)隨著燒結(jié)溫度升高，冷壓壓力增大，材料的強(qiáng)度有所提高。復(fù)合材料的電阻率平均值在0．147“Q·m～O．8281啦·m之間，有較低的電阻率。密度在2．5199g／cm3到2．981lg
6、／cm3之間，可見(jiàn)，用比重小的Al制備AI／Ti2AIC復(fù)合材料，其密度比Ti2A1C陶瓷材料明顯減小。關(guān)鍵詞：A1／Ti3SiC2系復(fù)合材料；制備；物理性能分類號(hào)：ABSTRACTABSTRACT：Withtherapiddevelopmentofnewtechnologiesonaviation,spaceflightandmicro-electronics，therequestofgeneralpropertiestoAl-matrixisgettinghigherandhigher．Duetoha
7、vethespecialpropertiesofbothmetalandceramics，MAXcompoundhasbecamethehotspotofresearchinlandandoverseasasthewildphase．ThisworkmainlystudiesthefabricationandpropertiesofA們r(jià)i3SiC2一classcomposites．Themissionsofthisworkare：1)TofabricatehighpurityofTi3SiC2andTi
8、2AlCpowders．2)Tostudythefabricationof(40～80v01．呦A1wimTi3SiC2(orTi2Alc)compositebulksbyapressurelesscalciningtechnic．3)UsingthetechnologiesofXRD，SEM，EDSetc．tocharacterthecompositionandmicrostructureofthematerialandtestingthephysicalproperties．Theresultssho
9、wthat：UsingAI(orSn)asadditivescaneffectivelyinhibitthegeneratingofTiCphaseandotherimpuritiesinthesynthesizingprocessofTi3SiC2(orTi2A1C)．BasedOilthistechnique，thenearlypureTi3SiC2(orTi2AIC)productscanbereliablyobtain
