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《添加碳納米管對ti(c,n)基金屬陶瓷顯微組織和力學(xué)性能的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、添加碳納米管對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,簡要介紹了Ti(c,N)基金屬陶瓷自勺.組織性能和發(fā)展過程。同時概述了碳納米管(CNTs)及其增強復(fù)合材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。第二章介紹了碳納米管表面化學(xué)鍍鎳、實驗原料及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。本章詳細分析了碳納米管添加量對金屬陶瓷組織以及力學(xué)性能
2、的影響。實驗結(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時這種現(xiàn)象尚不明顯,但達到2.5wt%以后,衍射峰明顯右移,以至Ni的第三個衍射峰幾乎與Ti(C,N)的衍射峰重疊。這是由于在燒結(jié)過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)的體積分數(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,這與碳納米管的團聚現(xiàn)象有關(guān);硬度變化趨勢基本與致密度一致:抗彎強度先增加后減小,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制為拔出機制
4、。碳納米管添加量為1.0wt%時,金屬陶瓷的綜合機械性能最好。第五章對全文進行了簡單的總結(jié),并提出了對未來工作的建議。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