1、武漢理工大學博士學位論文TiAlC系TiB復合材料的制備及性能研究姓名：周衛(wèi)兵申請學位級別：博士專業(yè)：材料學指導教師：梅炳初20060401武漢理工大學博士學位論文燒結溫度下燒結所得產物的相組成及顯微結構特征：通過分析放電等離子燒結的過程參數特點研究了Ti2AICTiB2和Ti3AIC2TiB2復合材料的致密化過程。結果表明，當以TiC／Ti／B4C／A1原料時，在1300。C，30MPa壓力下保溫8min通過設計能引人530v01％T

2、iB2。在合成Ti3A1C2TiB2復合材料時，首先研究了合成單相Ti3A1C2材料，摻加適量的硅能夠加快Ti3A1C2的反應合成、Ti3A1C2晶體的生長速度，和材料的致密化過程，最重要的是顯著提高了制各產物中Ti3刖C2含量。在1250。C溫度下放電等離子燒結2TiC／Ti／AI／02Si粉料能制備出不含TiC等雜質相，相對密度達98％以上的純凈Ti3AIC2材料。Ti3A1C2晶體發(fā)育良好，Ti3A1C2顆粒的厚度和長度方向上的尺

3、寸分別達到5“m和25哪。在此反應條件下，通過直接添加TiB2，可以合成530v01％TiB2的復合材料。研究了熱壓燒結所制各的Ti2A1C一“FiB2和Ti3A1C2一“fiB2復合材料的反應機理。原位合成Ti2AIC—TiB2復合材料時，Ti—Al金屬間化合物是重要的中間相，高溫時，才能反應形成TiB2，Ti2A1C和TiB2的生成是同步進行的。主要的生成機理是溶解一析出。合成Ti3A1C2TiB2復合材料時，添加適量的硅能加快Ti

4、3AIC2的反應合成，TiB2并不參與到合成Ti3A1C2反應中。研究了熱壓燒結和放電等離子所制備Ti2A1C—TiB2和Ti3A1C2TiB2復合材料的物理性能。包括Vickers顯微硬度、三點抗彎強度、斷裂韌性等力學性能；材料室溫的電導率。結果表明所制備的TizAlCTiB2和Ti3A1C2“FiB2復合材料具有優(yōu)良的力學性能和良好導電性能，復合材料的Vickers硬度也明顯的提高。綜上所述，在本論文中，分別開展了放電等離子燒結和熱

5、壓燒結兩種方法合成制各Ti2A1CTiB2和Ti3AIC2一TiB2復合材料的顯微結構特征、物理性能等研究工作。研究結果對進一步理解Ti2A1C—TiB2和Ti3A1C2一TiB2復合材料的反應合成機理、材料結構與性能的關系具有較大的幫助。本文還提出了采用原位合成Ti2AIC—TiB2和Ti3A1C2一TiB2復合材料的新思路。研究結果表明放電等離子結合原位合成新技術能夠大幅提高復合材料的力學性能。為Ti2A1C和Ti3AlC2材料用作