摘要 | 第5-8页 |
abstract | 第8-10页 |
第1章 绪论 | 第16-39页 |
1.1 课题背景及研究的目的意义 | 第16-17页 |
1.2 Ti-Al系金属间化合物的研究现状 | 第17-21页 |
1.2.1 Ti-Al二元金属间化合物 | 第17-20页 |
1.2.2 Al_3Ti的脆性及强韧化方法 | 第20-21页 |
1.3 Ti-Al_3Ti层状复合材料的研究现状 | 第21-28页 |
1.3.1 Ti-Al_3Ti的仿生学设计与制备技术 | 第21-25页 |
1.3.2 Ti-Al_3Ti层状复合材料的性能及应用前景 | 第25-28页 |
1.3.3 层状复合材料的强韧化机制 | 第28页 |
1.4 SiC纤维增强Ti-Al基复合材料的研究现状 | 第28-35页 |
1.4.1 连续SiC纤维增强体 | 第29-31页 |
1.4.2 SiC纤维增强Ti-Al基复合材料研究进展 | 第31-33页 |
1.4.3 纤维增强机理 | 第33-35页 |
1.5 纤维增强层状复合材料概述 | 第35-37页 |
1.5.1 纤维增强层状复合材料研究进展 | 第35-36页 |
1.5.2 连续SiC纤维增强MIL复合材料的可行性分析 | 第36-37页 |
1.6 本文的主要研究内容 | 第37-39页 |
第2章 实验材料及方法 | 第39-52页 |
2.1 研究方案 | 第39-40页 |
2.2 实验用原材料及预处理 | 第40-42页 |
2.2.1 金属箔材 | 第40-41页 |
2.2.2 连续陶瓷纤维 | 第41-42页 |
2.3 复合材料的制备 | 第42-43页 |
2.4 复合材料的微结构表征 | 第43-44页 |
2.4.1 显微组织观察 | 第43页 |
2.4.2 物相鉴定与结构分析 | 第43-44页 |
2.5 复合材料的性能测试 | 第44-52页 |
2.5.1 密度与致密度测定 | 第44页 |
2.5.2 弹性模量测定 | 第44-45页 |
2.5.3 显微硬度测试 | 第45-46页 |
2.5.4 纳米压痕测试 | 第46页 |
2.5.5 拉伸性能测试 | 第46页 |
2.5.6 压缩性能测试 | 第46-48页 |
2.5.7 弯曲性能测试 | 第48-50页 |
2.5.8 断裂韧性测试 | 第50-52页 |
第3章 Ti-(SiC_f/Al_3Ti)层状复合材料的制备与微结构表征 | 第52-77页 |
3.1 Ti-(SiC_f/Al_3Ti)层状复合材料的结构设计与热压制备 | 第52-54页 |
3.1.1 复合材料的结构设计 | 第52-53页 |
3.1.2 真空热压烧结制备Ti-(SiC_f/Al_3Ti)材料的工艺过程 | 第53-54页 |
3.2 低温反应过程中Al_3Ti的形成 | 第54-56页 |
3.3 层状复合材料的微结构表征 | 第56-62页 |
3.3.1 组织形貌 | 第56-58页 |
3.3.2 成分分析 | 第58-59页 |
3.3.3 层状材料的组织演变过程 | 第59-62页 |
3.4 层状复合材料组织结构优化探究 | 第62-75页 |
3.4.1 热压工艺参数的的制定 | 第62-66页 |
3.4.2 原始箔材打磨预处理的影响 | 第66-67页 |
3.4.3 韧性相体积百分数的调控 | 第67-70页 |
3.4.4 纤维增强体的选取 | 第70-73页 |
3.4.5 超声波固结SiC_f/Al预制带的应用 | 第73-75页 |
3.5 本章小结 | 第75-77页 |
第4章 Ti-(SiC_f/Al_3Ti)层状复合材料的力学行为及断裂机理 | 第77-98页 |
4.1 层状复合材料的硬度及弹性模量 | 第77-81页 |
4.1.1 各组元的显微硬度 | 第77-79页 |
4.1.2 各组元的纳米硬度及弹性模量 | 第79-80页 |
4.1.3 复合材料的弹性模量 | 第80-81页 |
4.2 层状复合材料的室温拉伸行为 | 第81-84页 |
4.2.1 复合材料的拉伸性能 | 第81-83页 |
4.2.2 复合材料的拉伸断口形貌 | 第83-84页 |
4.3 层状复合材料的压缩行为 | 第84-89页 |
4.3.1 准静态压缩性能 | 第84-86页 |
4.3.2 动态压缩性能 | 第86页 |
4.3.3 压缩载荷下的断裂特征 | 第86-89页 |
4.4 层状复合材料的弯曲性能及变形过程 | 第89-92页 |
4.4.1 弯曲性能 | 第89-90页 |
4.4.2 弯曲载荷作用下的裂纹扩展过程研究 | 第90-92页 |
4.5 层状复合材料的断裂韧性 | 第92-94页 |
4.6 CFR-MIL复合材料中纤维的强韧化机制 | 第94-95页 |
4.7 本章小结 | 第95-98页 |
第5章 Ti-(SiC_f/Al_3Ti)层状复合材料的高温反应退火界面优化机制 | 第98-127页 |
5.1 退火处理工艺的制定 | 第98-99页 |
5.2 退火态层状复合材料的显微组织结构 | 第99-103页 |
5.3 高温退火过程中SiC纤维与Al_3Ti的界面反应 | 第103-105页 |
5.4 高温退火过程中Ti/Al_3Ti层间界面的反应机制 | 第105-118页 |
5.4.1 钛铝金属间化合物的相转变规律 | 第105-112页 |
5.4.2 钛铝金属间化合物的晶体取向 | 第112-116页 |
5.4.3 钛铝金属间化合物的施密特因子 | 第116-117页 |
5.4.4 层间界面区的应力分布 | 第117-118页 |
5.5 高温退火过程中层状复合材料的组织演变规律 | 第118-120页 |
5.6 退火态层状复合材料中各组元的性能 | 第120-122页 |
5.7 退火态层状复合材料的拉伸行为 | 第122-124页 |
5.7.1 复合材料的拉伸性能 | 第122-123页 |
5.7.2 复合材料的断口形貌 | 第123-124页 |
5.8 本章小结 | 第124-127页 |
第6章 Ti-(SiC_f/Al_3Ti)层状复合材料的纤维表面镀镍界面优化机理 | 第127-141页 |
6.1 镀镍SiC纤维的微观表征 | 第127-130页 |
6.2 表面化学镀镍SiC纤维增强层状复合材料的组织形貌与反应机理 | 第130-131页 |
6.3 表面电镀镍的SiC纤维增强层状复合材料的微结构表征 | 第131-133页 |
6.4 表面镀镍的SiC纤维增强层状复合材料的准静态压缩行为 | 第133-136页 |
6.4.1 压缩性能 | 第133-134页 |
6.4.2 表面镀镍纤维的强韧化机制 | 第134-136页 |
6.5 表面电镀镍的SiC纤维增强层状复合材料的室温拉伸行为 | 第136-138页 |
6.5.1 拉伸性能 | 第136页 |
6.5.2 拉伸断口形貌 | 第136-138页 |
6.6 CFR-MIL与NPFR-MIL复合材料的性能对比 | 第138页 |
6.7 本章小结 | 第138-141页 |
第7章 Ti-(SiC_f/Al_3Ti)层状复合材料的钛层保护界面优化机制研究及新型结构设计 | 第141-157页 |
7.1 具有Ti层保护的Ti-(SiC_f/Al_3Ti)层状复合材料的结构设计 | 第141-142页 |
7.2 有/无Ti保护的SiC_f/Al_3Ti界面区的微结构表征 | 第142-149页 |
7.2.1 组织形貌 | 第142-144页 |
7.2.2 SiC_f/Al_3Ti区氧的鉴定 | 第144-145页 |
7.2.3 SiC_f/Al_3Ti区的EBSD测试 | 第145-149页 |
7.3 有/无Ti保护的SiC_f/Al_3Ti区在拉伸载荷下的断裂特点 | 第149-150页 |
7.4 具有多层纤维增强金属间化合物结构的Ti-(SiC_f/Al_3Ti)材料 | 第150-153页 |
7.5 具有双尺度叠层结构的CFR-MIL复合材料 | 第153-155页 |
7.6 本章小结 | 第155-157页 |
结论 | 第157-161页 |
创新点 | 第161-163页 |
参考文献 | 第163-179页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第179-181页 |
致谢 | 第181页 |