添加碳納米管對Ti（C，N）基金屬陶瓷顯微組織和力學性能的影響.pdf

1、本論文共分五章，第一章為緒論，簡要介紹了Ti(C，N)基金屬陶瓷的組織性能和發(fā)展過程。同時概述了碳納米管(CNTs)及其增強復合材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。 第二章介紹了碳納米管表面化學鍍鎳、實驗原料及Ti(C，N)基金屬陶瓷的制備工藝。 第三章介紹了Ti(C,N)基金屬陶瓷力學性能的測試方法以及顯微組織的表征方法。 第四章討論了Ti(C，N)基金屬陶瓷成分，顯微組織和宏觀力學性能之間的關系。本章詳細分析了碳納米管添加

2、量對金屬陶瓷組織以及力學性能的影響。實驗結果表明： (1)隨著碳納米管添加量的增加，XRD衍射圖中粘結相Ni的衍射峰逐漸右移；在碳納米管添加量低于2.5wt％時這種現(xiàn)象尚不明顯，但達到2.5wt％以后，衍射峰明顯右移，以至Ni的第三個衍射峰幾乎與Ti(C，N)的衍射峰重疊。這是由于在燒結過程中部分碳納米管轉化為游離石墨，與粘結相中溶解的Mo，W，Ti等金屬元素發(fā)生反應生成“殼”。而Mo，W，Ti的原子半徑都比Ni的大，所以Ni的

3、點陣畸變減小，晶格常數(shù)隨之減小，X射線的掠射角(θ)隨之增大，衍射峰右移。 (2)Ti(C，N)基金屬陶瓷同時呈現(xiàn)經(jīng)典的黑芯/灰殼結構以及白芯/灰殼結構。白芯/灰殼結構的體積分數(shù)隨著碳納米管含量的增加而增加。顯微組織中的孔洞數(shù)量也隨著碳納米管含量的增加而增加。 (3)隨著碳納米管加入量的增加：Ti(C，N)基金屬陶瓷的孔洞數(shù)量逐漸增加，致密度逐漸減小，增加和減小的幅度在碳納米管的加入量為5.0wt％之前都很小，隨后急劇增