2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、MoSi2具有塑脆轉(zhuǎn)變特性、高熔點(diǎn)和優(yōu)異的高溫抗氧化特性等性能,有望成為汽車(chē)陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的備選材料,但其低溫脆性和低溫氧化“pesting”反應(yīng)限制了MoSi2的實(shí)際應(yīng)用。
  本文采用碳納米管(CNTs)作為 MoSi2增強(qiáng)體,通過(guò)溶膠-凝膠和氫氣還原共同作用制備了碳納米管增強(qiáng)鉬(CNTs/Mo)復(fù)合納米粉末,然后添加硅與CNTs/Mo混合,利用高溫自蔓延合成CNTs/MoSi2復(fù)合粉體,采用真空燒結(jié)和放電等離子(SPS)燒結(jié)工藝

2、分別制備了CNTs/MoSi2復(fù)合塊體材料。測(cè)試了復(fù)合材料的相對(duì)密度、硬度、抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性;采用循環(huán)氧化法測(cè)試了復(fù)合材料的高低溫氧化性能,結(jié)合X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM),分析了CNTs/MoSi2復(fù)合材料的相組成和組織形貌,闡明了CNTs/MoSi2復(fù)合材料的強(qiáng)韌化機(jī)制和氧化機(jī)理。
  研究結(jié)果表明,以仲鉬酸銨為前驅(qū)體,通過(guò)溶膠-凝膠和氫還原技術(shù)可成功制備CNTs均勻分散的CNTs/Mo復(fù)合粉末,其合理工藝

3、為:H2氣氛下750oC還原3h,還原相變過(guò)程可表述為(NH4)2Mo2O7→MoO3→MoO2→Mo→(Mo,C)固溶體→Mo2C。采用真空燒結(jié)工藝制備CNTs/MoSi2復(fù)合材料的合理工藝為1500oC保溫1h;采用SPS工藝制備CNTs/MoSi2復(fù)合材料的合理工藝為:1500oC保溫10min,軸向壓力25MPa,2種工藝制備的復(fù)合材料致密度均達(dá)到95%以上。
  燒結(jié)產(chǎn)物的XRD分析結(jié)果表明,添加 CNTs的復(fù)合材料新增

4、了少量的SiC和Mo4.8Si3C0.6相,其中SiC相隨著CNTs的增加而增加。真空燒結(jié)時(shí),含6.0vol.%CNTs的復(fù)合材料的硬度、抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性比純MoSi2材料分別提高了16.75%、81.40%和23.89%;對(duì)于SPS燒結(jié)而言,含6.0vol.%CNTs的復(fù)合材料的硬度、抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性比純MoSi2材料分別提高了22.14%、62.11%和13.02%。復(fù)合材料的主要強(qiáng)化機(jī)制為細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化;其增韌機(jī)制為裂紋偏

5、轉(zhuǎn)、裂紋橋接、裂紋彎曲、裂紋分支、細(xì)晶韌化和晶粒拔出。
  CNTs/MoSi2復(fù)合材料進(jìn)行高低溫氧化行為研究,結(jié)果表明,該復(fù)合材料在400oC氧化發(fā)生“pesting”現(xiàn)象而在500oC和600oC氧化時(shí)并沒(méi)有發(fā)生,其原因是復(fù)合材料在400 oC時(shí),其表面生成較多MoO3晶須和微裂紋。CNTs/MoSi2復(fù)合材料在1300oC具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能,且隨著CNTs含量的增加,SiC相增多,產(chǎn)生大量的氣體通過(guò)SiO2保護(hù)膜逸出,

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