原位合成(TiC+TiB)/Ti基复合材料热力学及组织性能研究

发布时间：2025-02-05 19:19

　　本论文采用纯钛粉末、B₄C粉末为原料,通过高能球磨工艺和真空热压烧结工艺分别在1200℃、1300℃、1400℃的烧结温度制备不同增强相含量的（TiB+TiC）/Ti复合材料,复合材料中增强体（TiC+TiB）体积含量分别为5vol.%,10vol.%和15vol.%。从热力学的角度研究原位反应的可行性,系统研究了烧结温度和增强相体积分数对（TiC+TiB）/Ti复合材料组织和性能的影响规律,研究了烧结温度和增强相含量对复合材料组织和性能的影响规律。对Ti-B₄C体系内涉及到的化学反应进行热力学计算表明,在1155K¹800K区间内,Ti-B₄C体系中反应3Ti+B₄C=TiC+2TiB₂及反应5Ti+B₄C=TiC+4TiB 1155K¹800K内的反应都是放热反应,其中5Ti+B₄C=TiC+4TiB的吉布斯自由能以及生成焓更低,表明该温度范围内生成TiB的反应更优先。在1155K

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1高温自蔓延合成反应的示意图

5复合材料的前提是：就是所进行的化学反应是放要达到使剩下来的没有反应的反应物继续进行反或者多种物相向着有利于反应物燃烧方向扩散的行的激烈程度把这种方法分成两类，一类是自蔓蔓延的模式主要是因为局部化学反应释放的大应进行的更加顺利。而热爆模式发生反应的过程复合材料同样也可能发生一些问....

图1-2反应热压烧结模具的示意图

自生法制备钛基复合材料的反应体系五个反应是生成TiBw/TiC增强相增强钛基复合材料过程反应方程式：Ti+C→TiCTi+B→TiBTi+TiB2→2TiB5Ti+B4C→4TiB+TiC3Ti+B4C→2TiB2+TiC图....

图2-1原始粉末的SEM形貌照片

第2章试验材料与研究方法第2章试验材料与研究方法2.1试验材料本论文试验所用Ti粉平均颗粒尺寸为150μm（规格型号为100目），B4C粉购自北京冠金利新材料科技有限公司，纯度为99.95%，平均颗粒尺寸为48μm（规格型号为300目）。下图2-1是原始....

图2-2原位自生（TiB+TiC）/Ti复合材料制备工艺流程图

江苏科技大学工学硕士学位论文.2基本工艺路线本论文试验首先将钛粉、碳化硼粉末通过高能球磨的方式进行球磨均匀混合，控制球磨的时间、添加控制剂量的多少以确定最佳的球磨工艺，之后将混合好的放置于热压烧结炉里的石墨模具中进行高温真空热压烧结，控制不同的烧结温度同的增强体体积分数以制备（....

本文编号：4030322