合金化镀镍碳纳米管增强Nb/Nb 5 Si 3 基复合材料组织性能的研究
发布时间:2022-02-15 07:04
目前碳纳米管增强金属基复合材料已经成为了金属基复合材料研究中的一个热门方向,国外这个方向的研究已经发展成熟,但是在国内对它的研究才取得一些的成果,而且其制备的方法比较单一,存在许多问题需要进一步地研究和探索。本文以镀镍多壁碳纳米管为增强相,通过放电等离子烧结技术(SPS)制备多种不同含量镀镍碳纳米管增强的Nb/Nb5Si3基复合材料,研究了镀镍多壁碳纳米管对复合材料组织性能的影响,以及镀镍与未镀镍碳纳米管对复合材料性能之间的区别,同时对复合材料球磨工艺、制备方案以及合金化方面进行了研究与探索,研究结果表明:1、对复合材料粉体球磨时间越长,复合材料组织晶粒越细,但同时碳纳米管微观结构被破坏的越严重,球磨时间达到16h时碳纳米管几乎完全分解为碳单质并存在于复合材料组织中,极大地影响了复合材料组织性能,球磨时间过短虽然能极大地保护碳纳米管的微观结构,但复合材料组织晶粒变得粗大,影响复合材料组织性能,球磨时间10h则刚好能使碳纳米管均匀分散且不会被破坏其微观结构,能较好的提升复合材料综合性能。2、镀镍碳纳米管在相同质量下,与未镀镍多壁碳纳米管相比,实...
【文章来源】:南昌航空大学江西省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 本课题的研究目的及意义
1.2 碳纳米管的研究现状
1.2.1 碳纳米管的结构
1.2.2 碳纳米管的性能及应用
1.3 碳纳米管增强复合材料的研究现状
1.3.1 碳纳米管增强金属基复合材料的发展现状和存在问题
1.3.2 碳纳米管增强铝基复合材料的研究进展
1.3.3 碳纳米管增强聚合物基复合材料的研究进展
1.3.4 碳纳米管增强镁基复合材料的研究进展
1.3.5 碳纳米管增强铜基复合材料的研究进展
1.4 Nb/Nb_5Si_3基复合材料合金化的研究
1.5 本课题的主要研究内容
第2章 实验原料设备及方案
2.1 引言
2.2 实验原料及仪器设备
2.2.1 实验原料及其参数
2.2.2 实验仪器设备
2.3 实验方案设计
2.4 复合材料组织性能表征方法
2.4.1 X射线衍射仪物相分析
2.4.2 金相形貌组织分析
2.4.3 复合材料密度及孔隙率测试
2.4.4 显微维氏硬度的测试
2.4.5 三点弯曲断裂韧性测试
2.5 合金化碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3基复合材料的制备
2.6 放电等离子烧结简介及参数
2.6.1 放电等离子烧结简介
2.6.2 模具选择及制作
2.6.3 烧结压力
2.6.4 烧结参数
第3章 镀镍碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料研究
3.1 引言
3.2 球磨时间对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
3.2.0 XRD分析
3.2.1 显微结构
3.2.2 断裂韧性及断口分析
3.2.3 硬度
3.2.4 孔隙率及密度
3.3 镀镍碳纳米管含量对复合材料的影响
3.3.1 XRD分析
3.3.2 显微结构
3.3.3 断裂韧性及断口分析
3.3.4 硬度
3.3.5 孔隙率及密度
3.4 本章小结
第4章 镀镍碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的合金化
4.1 引言
4.2 Cr对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
4.2.1 显微结构
4.2.2 断裂韧性及断口分析
4.2.3 硬度测试分析
4.2.4 孔隙率及密度
4.3 Al对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
4.3.1 显微结构
4.3.2 断裂韧性及断口分析
4.3.3 硬度测试分析
4.3.4 孔隙率及密度
4.4 Ti对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
4.4.1 显微结构
4.4.2 断裂韧性及断口分析
4.4.3 硬度测试分析
4.4.4 孔隙率及密度
4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表论文
致谢
本文编号:3626156
【文章来源】:南昌航空大学江西省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 本课题的研究目的及意义
1.2 碳纳米管的研究现状
1.2.1 碳纳米管的结构
1.2.2 碳纳米管的性能及应用
1.3 碳纳米管增强复合材料的研究现状
1.3.1 碳纳米管增强金属基复合材料的发展现状和存在问题
1.3.2 碳纳米管增强铝基复合材料的研究进展
1.3.3 碳纳米管增强聚合物基复合材料的研究进展
1.3.4 碳纳米管增强镁基复合材料的研究进展
1.3.5 碳纳米管增强铜基复合材料的研究进展
1.4 Nb/Nb_5Si_3基复合材料合金化的研究
1.5 本课题的主要研究内容
第2章 实验原料设备及方案
2.1 引言
2.2 实验原料及仪器设备
2.2.1 实验原料及其参数
2.2.2 实验仪器设备
2.3 实验方案设计
2.4 复合材料组织性能表征方法
2.4.1 X射线衍射仪物相分析
2.4.2 金相形貌组织分析
2.4.3 复合材料密度及孔隙率测试
2.4.4 显微维氏硬度的测试
2.4.5 三点弯曲断裂韧性测试
2.5 合金化碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3基复合材料的制备
2.6 放电等离子烧结简介及参数
2.6.1 放电等离子烧结简介
2.6.2 模具选择及制作
2.6.3 烧结压力
2.6.4 烧结参数
第3章 镀镍碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料研究
3.1 引言
3.2 球磨时间对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
3.2.0 XRD分析
3.2.1 显微结构
3.2.2 断裂韧性及断口分析
3.2.3 硬度
3.2.4 孔隙率及密度
3.3 镀镍碳纳米管含量对复合材料的影响
3.3.1 XRD分析
3.3.2 显微结构
3.3.3 断裂韧性及断口分析
3.3.4 硬度
3.3.5 孔隙率及密度
3.4 本章小结
第4章 镀镍碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的合金化
4.1 引言
4.2 Cr对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
4.2.1 显微结构
4.2.2 断裂韧性及断口分析
4.2.3 硬度测试分析
4.2.4 孔隙率及密度
4.3 Al对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
4.3.1 显微结构
4.3.2 断裂韧性及断口分析
4.3.3 硬度测试分析
4.3.4 孔隙率及密度
4.4 Ti对碳纳米管增强Nb/Nb_5Si_3复合材料的影响
4.4.1 显微结构
4.4.2 断裂韧性及断口分析
4.4.3 硬度测试分析
4.4.4 孔隙率及密度
4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表论文
致谢
本文编号:3626156
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3626156.html