碳纳米管增强MoSilt2gt基复合材料的制备及力学性能研究 .pdf.pdf

哈尔滨工程大学
硕士学位论文
碳纳米管增强MoSi<,2>基复合材料的制备及力学性能研究
姓名:王志刚
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:乔英杰
20090301
法制备了砥拖胦春喜牧稀@猛蚰艿缱恿ρ匝榛射线衍射分析摘要近年来,随着航空、航天等高技术产业的飞速发展,对新型结构材料提出了更高的使用温度要求,难熔金属硅化物和金属间化合物以其超高的熔点受到普遍关注。其中蚓哂懈呷鄣恪⒂乓斓目寡趸涂垢葱阅艿榷被认为是一种最有前途的高温结构材料,但是,它存在室温韧性和高温蠕变能力不足的缺点,因此有必要通过适当的强韧化手段来改善其室温韧性和高碳纳米管其独特的结构而成为一种优良的纳米增强相,其抗拉可在℃下存在。因此,本文采用碳纳米管改善谋局蚀嘈浴本文利用十二烷基磺酸钠作为分散剂,并对碳纳米管进行超声分散,然⒔鹣嘞晕⒕⑸璧缇等测试手段,深入地研究了复合材料的力学性能、相的组成、分布以及碳纳米管的强韧化机理。研究结果表明,采用/氖榛撬崮谱魑7稚⒓痢⒁砸掖甲为分散溶剂,采用超声波震荡可以降低碳纳米管的团聚现象。治鼋峁表明,复合粉体在球磨过程中没有发生物相的转变。将复合粉末从室温以℃/轮妫⒖J蓟郝友梗姹N峦蜒缓笠越炉冷却至室温,制得了致密度达到%以上的/沾苫春喜牧稀烧结产物的馐越峁砻鳎缓珻牧系淖槌上辔狹;而添加后,复合材料组织中新增了少量的相。并且随着含量的增加,、嘀鸾ピ龆唷材料强度和韧性较单一牧暇刑岣撸渲蠱逑档脑銮啃Ч温强度。强度和轴向弹性模量分别高达和,且在真空条件下,碳纳米管后将、以及鄯直鸷虲7ㄇ蚰セ旌虾螅捎萌妊股战岬姆高升温速率℃/轮妫毖沽ι,保温,随、和礁鎏逑档姆勰揪妊股战嶂票傅腃疢复合哈尔滨檀笱妒з⒙畚
牧戏直鹛岣吡ァズィ欢鳰体系的增韧效果更加明显,断裂韧性最好的春喜牧系亩狭讶托员却縈材料提高料的强化方式主要是细晶强化和第二相强化;而其韧化机制则主要是裂纹的关键词:二硅化钼;碳纳米管:热压烧结;力学性能;强韧化机制更加明显。含春喜牧系奈嫌捕取⒖雇淝慷群脱顾跚慷冉系ヒ通过对/春喜牧系氖匝峡诤土盐评┱沟姆治霰砻鳎焊春喜偏转。哈尔滨檀笱妒з⒙畚%。
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导师┳::们赕菰禄┤哈尔滨工程大学学位论文原创性声明作者┳:也趸时学位论文授权使用声明作者┳:己己総】毋∥∥’年弓痲本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中己注明引用的内容外,本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对日期:砂。丐年;月烨日本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合本论文卦谑谟柩缓蠹纯口在授予学位个月后口
第滦髀引言随着能源、运输、航空航天发动机的推陈出新,特别是航空航天飞行器延长寿命、降低能耗和成本的关键材料。作为高温结构材料的一种,金属间化合物以航空、航天飞行器及其高推重比发动机为其主要需求背景,具有耐高温、比强度高、抗氧化等优点,可以取代镍基合金、钛合金、不锈钢,可显著减轻结构重量,引起世界各国的重视。近年来,国内外取得重大进展的金相比并无多大的提高,不能满足航空,航天等高技术产业对新型结构材料更高使用温度的要求。这样具有更高熔点的难熔金属铝化物和硅化物异军突化物的熔点一般均比相应的纯金属低,其熔点随硅化物中含硅量的增加而降低。因此,作为高温结构材料总是选择那些含硅量较高,同时又有足够高熔点的难熔金属硅化物。目前,对高温结构材料的使用温度要求达到℃左右。若按计算最高使用温度,硅化物的熔点至少要在℃以上才可作为新型高温结构材料的候选者。表谐隽巳鄣阍嬉陨系慕鹗艄杌相比,的密度较低/。襇诤械:脱醯那榭鱿虏换岽化,。尤其是金属间化合物因具有较高的熔点、适中的密度和极好的高温抗氧化性而成为二硅化物中可作为高温结构材料研究的最佳选择【俊对发动机性能的要求的不断提高,伴随着