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《西南交通大学》 2005年
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Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷的制备及其性能研究

王志钢  
【摘要】:本文采用热等静压原位合成技术和过渡塑性相工艺,以TH_2、SiC和石墨粉为原料,制备了不同SiC含量的Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷,为扩展Ti_3SiC_2的应用提供了新的思路。通过X射线衍射、光学显微分析,分析了Ti_3Sic_2/SiC复相陶瓷材料的物相组成、晶粒大小、晶粒形貌和断裂机制。通过对其密度、显微硬度、断裂韧性、摩擦磨损性能和抗氧化性能的测试,分析了Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷材料的性能,表明了Ti_3Sic_2/SiC复相陶瓷材料具有好的综合性能,能够作为高温结构材料。 热等静压原位合成的SiC含量为3、4、5、7mol的Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷具有很好的致密度,相对密度都达到了98.5%以上。SiC含量为10mol的Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷由于在热等静压作用下Ti_3SiC_2不能形成连续的网络结构,不能完全致密化,相对密度只达到90.4%。 XRD分析结果表明:Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷主要存在Ti_3SiC_2、SiC相和少量的TiC相。显微硬度和断裂韧性的测量结果表明:复相陶瓷的显微硬度随SiC含量的增加而增大,最大为14.1GPa。断裂韧性随SiC含量的增加而减小,最高为7.24MPa.m~(1/2)。导电性能测试结果表明:随SiC含量的增加导电率降低,试验得到的电阻率与理论计算结果吻合。 Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷的摩擦磨损性能的测试在环块式试验机上进行,比较研究了在不同配副,不同载荷,不同润滑状态下的摩擦磨损行为,并对比了不同SiC含量的复相陶瓷/45号钢摩擦副在300N载荷,干摩擦条件下和500N载荷,油润滑条件下的摩擦磨损行为。Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷在干摩擦条件下摩擦系数较小,磨损率高。在油润滑条件下摩擦系数和磨损率都非常小。复相陶瓷的磨损主要是由于微断裂引起的。 研究了Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷在不同温度,不同气氛下的氧化行为,并结合了高温原位观察和XRD,分析了复相陶瓷的氧化机理,得出:复相陶瓷的
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB332

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴琼;Ti_3Si和Ti_3SiC_2纳米材料的制备、表征及摩擦性能研究[D];江苏大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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10 田仕;TiB_2-BN-SiC复相陶瓷的制备与性能研究[D];武汉理工大学;2011年
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