1、Ti3SiC2、Ti3AlC2三元相材料以其獨特的結構，同時具備陶瓷和金屬的優(yōu)異性能：低密度，高熔點，良好的導電、導熱性能，優(yōu)異的抗氧化、抗熱震性能，耐腐蝕，易于加工等。自蔓延燒結技術具有設備工藝簡單，節(jié)能高效等優(yōu)點。本研究將兩者優(yōu)勢結合，利用自蔓延燒結技術制備3Ti-Si/Al-2C系結合劑超硬復合材料，并探討復合材料的合成反應機理。研究結合劑起始原料、原料配比、磨料濃度對復合材料的相組成、顯微結構、熱力學反應過程、性能的影響。

2、>　　本研究以Ti/Si/C、Ti/TiC/Si、Ti/Al/C和Ti/TiC/Al為原料添加一定體積濃度的磨料自蔓延燒結制備3Ti-Si/Al-2C系超硬復合材料，通過XRD、SEM對復合材料進行物相分析和形貌分析。結果表明，以Ti、C為Ti源、C源更有利于三元相的自蔓延燒結合成；對于3Ti-Si-2C系超硬復合材料，添加過量Si對Ti3SiC2的合成并無積極促進作用，而添加少量Al粉則對其有促進作用；對于3Ti-Al-2C系超硬復合

3、材料，提高Al含量有助于促進Ti3AlC2的合成及晶體發(fā)育；復合材料中磨料參與體系反應，實現(xiàn)磨料與結合劑的化學鍵合；磨料對體系反應的影響依賴于三元相的合成，體系反應越充分，則磨料對三元相的合成影響越??；反之，磨料則會抑制三元相的合成。
　　通過熱力學計算和DSC/TG分析，研究Ti3SiC2、Ti3AlC2材料的合成反應機制，以及磨料與結合劑界面反應機理。Ti3SiC2與Ti3AlC2的合成均為固-液反應，通過外部加熱觸發(fā)原料間的

4、高放熱反應，合成中間產(chǎn)物 Ti-Si/Ti-Al化合物、TiC，前者在高溫下熔融形成液相，與生成或原有的固相TiC反應合成三元相。金剛石能夠直接參與體系反應，表面C元素與Ti反應形成TiC，TiC再和周圍Ti-Si固溶體反應，自金剛石表面生長出層片狀的三元相晶體。立方氮化硼則是與Ti、Al發(fā)生反應，在立方氮化硼與結合劑之間形成硼化物、氮化物的過渡層。
　　對復合材料進行硬度、磨削測試，結果表明，提高復合材料中三元相含量有利于提高材