三元層狀碳化物Ti-,3-SiC-,2-的制備及性能研究.pdf

1、在該論文中,提出了在起始原料中摻加鋁作為T(mén)i<,3>SiC<,2>合成的反應(yīng)助劑;并分別研究了放電等離子燒結(jié)和熱壓燒結(jié)兩種工藝合成單相、致密Ti<,3>SiC<,2>材料的制備過(guò)程;研究了合成材料的顯微結(jié)構(gòu)特征、物理性能和高溫氧化性能.應(yīng)用放電等離子燒結(jié)工藝研究了兩組不同起始粉料Ti/Si/C和Ti/SiC/C的反應(yīng)合成結(jié)果.還特別研究了添加鋁作為反應(yīng)合成助劑對(duì)Ti<,3>SiC<,2>反應(yīng)合成的影響規(guī)律.開(kāi)展了熱壓法制備致密單相Ti<

2、,3>SiC<,2>和Ti<,3>AlC<,2>材料的研究.在Ti<,3>SiC<,2>的制備過(guò)程中,分別探索了兩種不同起始原料組成Ti/Si/C和TiC/Ti/Si,以及鋁用作合成助劑,對(duì)Ti<,3>SiC<,2>的反應(yīng)合成影響規(guī)律.研究了放電等離子燒結(jié)和熱壓燒結(jié)所制備的Ti<,3>SiC<,2>材料和熱壓燒結(jié)制備的Ti<,3>AlC<,2>材料的顯微結(jié)構(gòu)特征.研究了熱壓燒結(jié)Ti<,3>SiC<,2>和Ti<,3>AlC<,2>的物理

3、性能.研究了含鋁Ti<,3>SiC<,2>相分別于900℃、1000℃、1100℃、1200℃和1300℃溫度下空氣中的持續(xù)高溫氧化行為;研究了含鋁Ti<,3>SiC<,2>相在1100℃和1200℃溫度下的熱循環(huán)氧化行為,并通過(guò)理論計(jì)算研究了氧化層中的熱應(yīng)力;應(yīng)用X-射線衍射和掃描電鏡研究了氧化產(chǎn)物中相組成及形貌特征.綜上所述,在該論文中,分別開(kāi)展了放電等離子燒結(jié)和熱壓燒結(jié)兩種方法合成制備Ti<,3>SiC<,2>塊體材料,材料的顯微

4、結(jié)構(gòu)特征、物理性能和高溫氧化行為等研究工作.研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步理解Ti<,3>SiC<,2>的反應(yīng)合成機(jī)理、材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系具有較大的幫助.該文還提出了采用鋁、硅分別作為T(mén)i<,3>SiC<,2>和Ti<,3>AlC<,2>合成的反應(yīng)助劑的新思路.研究結(jié)果表明在起始原料中分別摻加適量的鋁、硅能大幅提高制備產(chǎn)物中Ti<,3>SiC<,2>和Ti<,3>AlC<,2>的含量.值得一提的是氧化實(shí)驗(yàn)表明固溶體Ti<,3>(Si/Al)C<,2