Ti/Al 3 Ti金属间化合物层状复合材料的强韧化机理研究
发布时间：2022-01-13 13:45
随着航空航天等高科技领域及民用领域的不断发展,对材料性能的要求也越来越高。近年来,Ti/Al3Ti层状复合材料作为一种新型轻质结构材料进入了人们的视线。然而Al3Ti的室温塑性、韧性太低及高温强度不足,造成了其承载的局限性,使得Ti/Al3Ti层状复合材料在实际应用上受到了限制。本文以对Ti/Al3Ti层状复合材料进行强韧化为研究目的,以纤维复合机制为基础,首先通过“箔-纤维-箔”技术设计并制备出连续Al2O3纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料（Continuous Ceramic Fiber Reinforced Metal-Intermetallic Laminated Composite,简称CCFR-MIL复合材料）,并对其进行微结构表征、性能测试及纤维强韧化机理研究。结果表明CCFR-MIL复合材料由结合紧密的Ti层与Al2O3纤维增强Al3Ti层交替堆叠组...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
微合金化前后Al3Ti的晶体结构：(a)D022，(b)L12[33]
哈尔滨工程大学博士学位论文.3 Ti/Al3Ti 金属间化合物层状复合材料研究现状九十年代中期，美国奥尔巴尼研究中心（Albany Research Center） 的研究者们通仿贝壳的多层结构，开发研究出一种新型的 Ti/Al3Ti 层状复合材料，即由高强度、性的 Al3Ti 层和高韧性 Ti 层交替堆叠的金属/金属间化合物层状复合材Metal-Intermetallic-Laminate composite，简称 MIL 复合材料），如图 1.2 所示[5,6]。纪初加州大学圣迭戈分校（University of California, San Diego）又开发了具有自主的无真空烧结制备 MIL 复合材料专利技术[5,8]，从而使 MIL 复合材料实现了低成本用化[5,6]。由于该类复合材料特殊的层状结构，使其具有特殊的结构特性，从而成为低成本、易设计并且具有一定功能特性的结构材料。
第 1 章 绪论利用三点弯曲测试研究Ti/Al3Ti层状复合材料在垂直和平行现材料的裂纹抗力、断裂韧性均与 Ti 层体积分数有关[25,36]较低（<40%）的情况下，层状材料在垂直于叠层方向的断 Al3Ti 相比也提高了一个数量级，且比断裂韧性（即断裂韧钢[12]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]置氢TC4钛合金与TiAl合金的扩散连接研究[J]. 范龙,张研,何鹏. 热加工工艺. 2017(17)
[2]溶胶-凝胶法制备氧化铝纤维的组织结构与晶化动力学[J]. 马运柱,罗涛,刘文胜,王娟. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(03)
[3]连续SiC纤维增强Ti-Al系金属间化合物基复合材料的制备和界面行为[J]. 蔺春发,韩雨蔷,袁丁,果春焕,常云鹏,姜风春. 中国材料进展. 2017(03)
[4]连续SiC纤维和SiCf/SiC复合材料的研究进展[J]. 袁钦,宋永才. 无机材料学报. 2016(11)
[5]连续SiC纤维增强金属基复合材料研究进展[J]. 李佩桓,张勇,王涛,张亚洲,李钊,贾崇林,曲选辉. 材料工程. 2016(08)
[6]SiC纤维增强Ti/Ti2AlNb叠层复合材料制备及界面行为研究[J]. 张国庆,原梅妮,李殊霞,侯红亮,曲海涛,赵冰. 稀有金属. 2017(10)
[7]定向层片组织铸造TiAl合金的热等静压温度选择[J]. 朱春雷,王红卫,韩波,张熹雯,易健宏. 航空材料学报. 2016(01)
[8]高能脉冲电流对金属材料的作用机理[J]. 陆子川,姜风春,侯红亮,刘郢,程玉洁,果春焕. 塑性工程学报. 2015(04)
[9]金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti制备技术及其研究进展[J]. 程玉洁,果春焕,周培俊,曹阳,侯红亮,王耀奇,姜风春. 中国材料进展. 2015(04)
[10]新型金属间化合物基层状装甲防护复合材料[J]. 曹阳,朱世范,果春焕,侯红亮,姜风春. 兵器材料科学与工程. 2014(06)
博士论文
[1]TC4/Al3Ti层状复合材料的制备及动态力学性能[D]. 周培俊.哈尔滨工程大学 2017
[2]新型NiTi/TiAl层状复合材料的制备与性能研究[D]. 汪恩浩.哈尔滨工程大学 2017
[3]层状Ti-TiBw/Ti复合材料的制备和力学行为研究[D]. 刘宝玺.哈尔滨工业大学 2015
[4]SiC纤维增强TiAl基复合材料的微观组织研究[D]. 张伟.西北工业大学 2014
[5]Mof/TiAl复合材料的制备及变形断裂行为研究[D]. 周毅.哈尔滨工业大学 2013
[6]Ti-Al-C体系热力学分析及动力学机理研究[D]. 王苹.武汉理工大学 2008
[7]TiAl二元包晶合金定向凝固组织形成规律研究[D]. 刘畅.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]基于热压烧结的Ti/Al2O3界面反应机理及动力学研究[D]. 刘美佳.济南大学 2016
[2]NiTi纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料的制备与力学性能研究[D]. 陈晨.哈尔滨工程大学 2016
[3]纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料的制备与性能研究[D]. 齐心.哈尔滨工程大学 2016
[4]Ti/Al扩散反应机理与动力学研究[D]. 吴兵华.哈尔滨工业大学 2013
[5]基于热压烧结的Ti/Al2O3复合材料制备工艺研究[D]. 冯帅.济南大学 2013
[6]SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应热力学与微观组织研究[D]. 秦峰.上海交通大学 2009
本文编号：3586544
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
微合金化前后Al3Ti的晶体结构：(a)D022，(b)L12[33]
哈尔滨工程大学博士学位论文.3 Ti/Al3Ti 金属间化合物层状复合材料研究现状九十年代中期，美国奥尔巴尼研究中心（Albany Research Center） 的研究者们通仿贝壳的多层结构，开发研究出一种新型的 Ti/Al3Ti 层状复合材料，即由高强度、性的 Al3Ti 层和高韧性 Ti 层交替堆叠的金属/金属间化合物层状复合材Metal-Intermetallic-Laminate composite，简称 MIL 复合材料），如图 1.2 所示[5,6]。纪初加州大学圣迭戈分校（University of California, San Diego）又开发了具有自主的无真空烧结制备 MIL 复合材料专利技术[5,8]，从而使 MIL 复合材料实现了低成本用化[5,6]。由于该类复合材料特殊的层状结构，使其具有特殊的结构特性，从而成为低成本、易设计并且具有一定功能特性的结构材料。
第 1 章 绪论利用三点弯曲测试研究Ti/Al3Ti层状复合材料在垂直和平行现材料的裂纹抗力、断裂韧性均与 Ti 层体积分数有关[25,36]较低（<40%）的情况下，层状材料在垂直于叠层方向的断 Al3Ti 相比也提高了一个数量级，且比断裂韧性（即断裂韧钢[12]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]置氢TC4钛合金与TiAl合金的扩散连接研究[J]. 范龙,张研,何鹏. 热加工工艺. 2017(17)
[2]溶胶-凝胶法制备氧化铝纤维的组织结构与晶化动力学[J]. 马运柱,罗涛,刘文胜,王娟. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(03)
[3]连续SiC纤维增强Ti-Al系金属间化合物基复合材料的制备和界面行为[J]. 蔺春发,韩雨蔷,袁丁,果春焕,常云鹏,姜风春. 中国材料进展. 2017(03)
[4]连续SiC纤维和SiCf/SiC复合材料的研究进展[J]. 袁钦,宋永才. 无机材料学报. 2016(11)
[5]连续SiC纤维增强金属基复合材料研究进展[J]. 李佩桓,张勇,王涛,张亚洲,李钊,贾崇林,曲选辉. 材料工程. 2016(08)
[6]SiC纤维增强Ti/Ti2AlNb叠层复合材料制备及界面行为研究[J]. 张国庆,原梅妮,李殊霞,侯红亮,曲海涛,赵冰. 稀有金属. 2017(10)
[7]定向层片组织铸造TiAl合金的热等静压温度选择[J]. 朱春雷,王红卫,韩波,张熹雯,易健宏. 航空材料学报. 2016(01)
[8]高能脉冲电流对金属材料的作用机理[J]. 陆子川,姜风春,侯红亮,刘郢,程玉洁,果春焕. 塑性工程学报. 2015(04)
[9]金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti制备技术及其研究进展[J]. 程玉洁,果春焕,周培俊,曹阳,侯红亮,王耀奇,姜风春. 中国材料进展. 2015(04)
[10]新型金属间化合物基层状装甲防护复合材料[J]. 曹阳,朱世范,果春焕,侯红亮,姜风春. 兵器材料科学与工程. 2014(06)
博士论文
[1]TC4/Al3Ti层状复合材料的制备及动态力学性能[D]. 周培俊.哈尔滨工程大学 2017
[2]新型NiTi/TiAl层状复合材料的制备与性能研究[D]. 汪恩浩.哈尔滨工程大学 2017
[3]层状Ti-TiBw/Ti复合材料的制备和力学行为研究[D]. 刘宝玺.哈尔滨工业大学 2015
[4]SiC纤维增强TiAl基复合材料的微观组织研究[D]. 张伟.西北工业大学 2014
[5]Mof/TiAl复合材料的制备及变形断裂行为研究[D]. 周毅.哈尔滨工业大学 2013
[6]Ti-Al-C体系热力学分析及动力学机理研究[D]. 王苹.武汉理工大学 2008
[7]TiAl二元包晶合金定向凝固组织形成规律研究[D]. 刘畅.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]基于热压烧结的Ti/Al2O3界面反应机理及动力学研究[D]. 刘美佳.济南大学 2016
[2]NiTi纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料的制备与力学性能研究[D]. 陈晨.哈尔滨工程大学 2016
[3]纤维增强Ti/Al3Ti层状复合材料的制备与性能研究[D]. 齐心.哈尔滨工程大学 2016
[4]Ti/Al扩散反应机理与动力学研究[D]. 吴兵华.哈尔滨工业大学 2013
[5]基于热压烧结的Ti/Al2O3复合材料制备工艺研究[D]. 冯帅.济南大学 2013
[6]SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应热力学与微观组织研究[D]. 秦峰.上海交通大学 2009
本文编号：3586544
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