TiCx-Fe(Cr,Ni)雙連續(xù)相復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、為獲得新型的高性能陶瓷增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，本論文探索了以Ti3AlC2陶瓷與Fe-90合金為原料制備TiCx/Fe(Cr，Ni)連續(xù)相復(fù)合材料的制備方法;重點(diǎn)研究了高純度多孔Ti3AlC2先驅(qū)體的合成制備技術(shù)和Fe(Cr, Ni)合金的無壓浸滲技術(shù)，分析了Ti3AlC2先驅(qū)體的分解及其最終的TiCx蛻變，觀察了制備材料的顯微結(jié)構(gòu)，測(cè)試了制備材料的抗壓強(qiáng)度和硬度等力學(xué)特性。
　　研究結(jié)果表明:
　　(1)以TiC粉、Sn粉、A

2、l粉和Ti粉為原料，在10～50 MPa的粉末模壓成形后，經(jīng)過1350℃至1450℃的無壓燒結(jié)，可獲得Ti3AlC2含量大于98％、通孔率為52％～62％的多孔Ti3AlC2先驅(qū)預(yù)制體。
　　(2)將Fe(Cr，Ni)合金置于多孔的Ti3AlC2先驅(qū)體上方，在1300℃、Ar氣保護(hù)下，保溫適當(dāng)時(shí)間，可制備TiCx相和Fe(Cr, Ni)相相互連續(xù)的TiCx/Fe(Cr, Ni)雙連續(xù)相復(fù)合材料。
　　(3)保溫時(shí)間對(duì)Ti3A

3、lC2先驅(qū)體的蛻變和雙連續(xù)相的形成有顯著影響。保溫時(shí)間過短，熔融的Fe-90合金不能充分浸入Ti3AlC2先驅(qū)體的孔隙;而保溫時(shí)間過長，Ti3AlC2蛻變形成的TiCx不能保持連續(xù)。
　　(4)在保溫2h的條件下，制備的TiC，/Fe(Cr, Ni)雙連續(xù)相材料的抗壓強(qiáng)度最高可達(dá)1358 MPa;將保溫時(shí)間延長至3h的情況下，材料的抗壓強(qiáng)度有所下降，但材料的變形能力顯著提高。
　　(5) Ti3AlC2先驅(qū)體的孔隙率對(duì)TiC