熱壓Ti-,3-SiC-,2--Al-,2-O-,3-復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、本文采用原位熱壓技術(shù)來制備Ti3SiC2/Al2O3復(fù)合材料，一方面是為了更好的利用Ti3SiC2陶瓷材料好的綜合機械性能：另一方面是為了研究固態(tài)置換原位反應(yīng)反應(yīng)機理、反應(yīng)路徑以及反應(yīng)機制對組織形貌的影響。 本文主要對TiO2/Al的固態(tài)置換原位合成反應(yīng)制備Ti3SiC2/Al2O3復(fù)合材料的熱力學(xué)計算以及TiO2、Al、TiC、Ti和Si粉末真空熱壓反應(yīng)制備Ti3SiC2/Al2O3復(fù)合材料進行了研究，對固態(tài)置換原位反應(yīng)的反應(yīng)

2、機理進行了分析，對生成物的形貌結(jié)構(gòu)進行了描述，對所制備的復(fù)合材料的一些物理性能進行了測試： (1)對TiO2/Al的固態(tài)置換原位合成反應(yīng)制備Ti3SiC2/Al2O3復(fù)合材料的熱力學(xué)計算以及TiO、Al、TiC、Ti和Si粉末真空熱壓反應(yīng)制備Ti3SiC2/Al2O3復(fù)合材料進行了研究，對固態(tài)置換原位反應(yīng)的反應(yīng)機理進行了分析； (2)從制備的復(fù)合材料的相組成和形貌分析的結(jié)果表明：利用所設(shè)計的固態(tài)置換合成反應(yīng)可以制備出性能

3、優(yōu)良的Ti3SiC2/Al2O3復(fù)合材料，但是由于制備工藝的不同使得所制備的復(fù)合材料的組分相中有TiC相的存在，分析了其存在的原因； (3)對制備的復(fù)合材料的性能進行了測試，得到致密度在99﹪以上的Ti3SiC2/Al2O3復(fù)合材料，同時發(fā)現(xiàn)隨著材料中Al2O3含量的增加，材料的硬度明顯增加，最高可以達到7.72GPa；當Al2O3體積含量少于20vol.﹪時，其彎曲強度，斷裂韌性都有顯著的提高。彎曲強度最高可以達到475MPa