第一章 绪论 | 第14-38页 |
第一节 陶瓷材料的研究进展 | 第14-21页 |
1.1.1 金属基复合陶瓷的研究现状 | 第16-18页 |
1.1.1.1 物理性能上的相互匹配 | 第16-17页 |
1.1.1.2 化学性能上的相互匹配 | 第17页 |
1.1.1.3 制备技术的科学性和合理性 | 第17-18页 |
1.1.1.4 计算材料科学的应用 | 第18页 |
1.1.2 金属基复合陶瓷的制备技术 | 第18-21页 |
1.1.2.1 粉末冶金法 | 第18-19页 |
1.1.2.2 原位合成技术 | 第19-21页 |
1.1.2.2.1 过渡塑性相工艺制备技术 | 第19页 |
1.1.2.2.2 XD~(TM)技术 | 第19-20页 |
1.1.2.2.3 机械合金化 | 第20页 |
1.1.2.2.4 自蔓延高温合成技术 | 第20-21页 |
第二节 TiC陶瓷的研究进展 | 第21-25页 |
1.2.1 TiC复合陶瓷的研究 | 第21-22页 |
1.2.2 TiC金属基复合陶瓷的研究进展 | 第22-23页 |
1.2.3 TiC金属基复合陶瓷中添加成分的研究现状 | 第23-25页 |
第三节 TiC-Al_2O_3金属基复合陶瓷的研究进展 | 第25-30页 |
1.3.1 TiC-Al_2O_3复合陶瓷的研究现状 | 第26-29页 |
1.3.2 TiC-Al_2O_3/Fe金属基复合陶瓷的研究现状 | 第29-30页 |
第四节 钛铁矿及其综合利用 | 第30-33页 |
1.4.1 钛铁矿 | 第30-31页 |
1.4.2 涂料 | 第31页 |
1.4.3 冶炼 | 第31-32页 |
1.4.4 复合材料 | 第32-33页 |
1.4.5 其他 | 第33页 |
第五节 采用钛铁矿制备致密金属基复合陶瓷的可行性 | 第33-35页 |
1.5.1 目前利用钛铁矿制备复合材料的现状 | 第33-34页 |
1.5.2 研究目的和意义 | 第34-35页 |
第六节 本论文的研究工作 | 第35-38页 |
1.6.1 研究内容 | 第35页 |
1.6.2 研究方法 | 第35页 |
1.6.3 技术路线 | 第35-36页 |
1.6.4 课题来源 | 第36-38页 |
第二章 钛铁矿原位合成金属基复合陶瓷的热力学分析 | 第38-68页 |
第一节 钛铁矿-碳原位合成TiC/Fe金属基复合陶瓷的热力学分析 | 第38-47页 |
2.1.1 Fe_2O_3还原的热力学计算 | 第39-41页 |
2.1.2 FeTiO_3被还原脱氧为Ti_xO_y的热力学计算 | 第41-43页 |
2.1.3 FeTiO_3直接还原得到TiC/Fe的热力学计算 | 第43-44页 |
2.1.4 Ti_xO_y逐步脱氧的热力学计算 | 第44-45页 |
2.1.5 Ti_xO_y直接还原得到TiC的热力学计算 | 第45-47页 |
第二节 钛铁矿-铝-碳体系原位合成TiC-Al_2O_3/Fe金属基复合陶瓷的热力学分析 | 第47-53页 |
2.2.1 Fe_2O_3还原的热力学计算 | 第48-49页 |
2.2.2 FeTiO_3还原为Ti_xO_y的热力学分析 | 第49-50页 |
2.2.3 Ti_xO_y逐步还原脱氧的热力学计算 | 第50-51页 |
2.2.4 Ti_xO_y还原直接得到TiC-Al_2O_3的热力学计算 | 第51-52页 |
2.2.5 金属间化合物及碳化物形成的热力学计算 | 第52-53页 |
2.2.6 Al、Fe_3C对FeTiO_3、TixOy还原的热力学分析 | 第53页 |
第三节 钛铁矿-碳-铁(Me)原位合成钢结硬质合金GT35的热力学分析 | 第53-66页 |
2.3.1 添加元素与C生成碳化物的热力学计算 | 第54-56页 |
2.3.2 合金碳化物还原Fe_2O_3脱氧反应的热力学计算 | 第56-57页 |
2.3.3 合金碳化物还原FeTiO_3脱氧反应的热力学计算 | 第57-59页 |
2.3.4 合金碳化物还原Ti_xO_y逐步脱氧反应的热力学计算 | 第59-62页 |
2.3.5 合金碳化物还原Ti_xO_y直接得到TiC的热力学计算 | 第62-65页 |
2.3.6 合金碳化物还原FeTiO_3直接得到TiC的热力学计算 | 第65-66页 |
第四节 小结 | 第66-68页 |
第三章 钛铁矿-碳原位合成TiC/Fe金属基复合陶瓷 | 第68-98页 |
第一节 实验方法 | 第68-73页 |
3.1.1 原料配方 | 第68-69页 |
3.1.2 主要实验仪器 | 第69页 |
3.1.3 实验步骤 | 第69-70页 |
3.1.4 烧结工艺 | 第70-71页 |
3.1.5 材料的测试 | 第71-73页 |
3.1.5.1 材料的密度测定 | 第71页 |
3.1.5.2 材料硬度的测定 | 第71页 |
3.1.5.3 材料的抗弯强度测试 | 第71-72页 |
3.1.5.4 材料的断裂韧性测试 | 第72页 |
3.1.5.5 材料的XRD物相分析 | 第72页 |
3.1.5.6 材料断口晶粒形貌和大小的观察 | 第72-73页 |
3.1.5.7 材料能谱分析 | 第73页 |
第二节 原位合成真空烧结TiC/Fe金属基复合陶瓷的动力学分析 | 第73-79页 |
3.2.1 综合热分析 | 第73-74页 |
3.2.2 XRD分析 | 第74-75页 |
3.2.3 TiC/Fe物相的形成过程分析 | 第75-79页 |
第三节 钛铁矿—碳原位合成TiC/Fe金属基复合陶瓷的显微结构 | 第79-87页 |
3.3.1 TiC/Fe金属基复合陶瓷的XRD分析 | 第80-81页 |
3.3.2 TiC/Fe金属基复合陶瓷的SEM观察 | 第81-83页 |
3.3.3 TiC/Fe金属基复合陶瓷的电子探针分析(EPMA) | 第83-85页 |
3.3.4 合成温度对显微结构的影响 | 第85-87页 |
第四节 TiC/Fe金属基复合陶瓷的性能 | 第87-91页 |
3.4.1 TiC/Fe金属基复合陶瓷的相对密度 | 第87-88页 |
3.4.2 TiC/Fe金属基复合陶瓷的洛氏硬度 | 第88-90页 |
3.4.3 TiC/Fe金属基复合陶瓷的抗弯强度和断裂韧性 | 第90-91页 |
第五节 TiC/Fe金属基复合陶瓷化学键性的计算分析 | 第91-96页 |
3.5.1 计算方法 | 第91页 |
3.5.2 化学键 | 第91-92页 |
3.5.3 TiC及掺杂的计算 | 第92-94页 |
3.5.4 Fe的计算 | 第94-95页 |
3.5.5 TiC/Fe金属基复合陶瓷性能的化学键性分析 | 第95-96页 |
第六节 小结 | 第96-98页 |
第四章 钛铁矿-铝-碳原位合成TiC-Al_2O_3/Fe(Al)金属基复合陶瓷 | 第98-140页 |
第一节 实验方法 | 第98-101页 |
4.1.1 原料配方 | 第98-99页 |
4.1.2 主要实验仪器 | 第99页 |
4.1.3 实验步骤 | 第99页 |
4.1.4 制备工艺 | 第99-101页 |
4.1.4.1 自蔓延高温合成工艺 | 第99-100页 |
4.1.4.2 反应热压工艺 | 第100-101页 |
4.1.5 材料的测试 | 第101页 |
第二节 原位合成TiC-Al_2O_3/Fe物相形成的动力学分析 | 第101-107页 |
4.2.1 综合热分析 | 第101-103页 |
4.2.2 XRD分析 | 第103-105页 |
4.2.3 TiC-Al_2O_3/Fe物相形成过程分析 | 第105-107页 |
第三节 自蔓延制备TiC-Al_2O_3/Fe金属基复合陶瓷粉体 | 第107-117页 |
4.3.1 反应绝热温度的计算 | 第107-109页 |
4.3.2 铝含量对自蔓延过程的影响 | 第109页 |
4.3.3 碳源对自蔓延过程的影响 | 第109-112页 |
4.3.3.1 燃烧合成过程特征 | 第109-111页 |
4.3.3.2 燃烧合成产物特征 | 第111-112页 |
4.3.4 稀释剂对自蔓延过程的影响 | 第112-113页 |
4.3.5 制坯压力对自蔓延过程的影响 | 第113-114页 |
4.3.6 预热时间对自蔓延过程的影响 | 第114-116页 |
4.3.7 热处理温度对自蔓延过程的影响 | 第116-117页 |
第四节 原位合成热压烧结TiC-Al_2O_3/Fe金属基复合陶瓷 | 第117-125页 |
4.4.1 烧结工艺及添加剂对TiC-Al_2O_3/Fe金属基复合陶瓷的影响 | 第117-122页 |
4.4.1.1 烧结温度的影响 | 第118页 |
4.4.1.2 烧结热压的影响 | 第118-119页 |
4.4.1.3 烧结气氛的影响 | 第119-122页 |
4.4.2 添加剂Mo,Ni的影响 | 第122-125页 |
第五节 TiC-xAl_2O_3/Fe金属基复合陶瓷的性能与化学键性计算分析 | 第125-130页 |
4.5.1 TiC-xAl_2O_3/Fe的制备与性能 | 第125-127页 |
4.5.2 Al_2O_3的化学键性计算 | 第127-128页 |
4.5.3 TiC及掺杂与Al_2O_3复合的化学键性计算 | 第128-129页 |
4.5.4 Al_2O_3与Fe复合的化学键性计算 | 第129-130页 |
4.5.5 TiC-xAl_2O_3/Fe金属基复合陶瓷性能的化学键性分析 | 第130页 |
第六节 TiC-Al_2O_3/(Fe-Al)金属间化合物基复合陶瓷的性能与化学键性计算分析 | 第130-137页 |
4.6.1 TiC-Al_2O_3/(Fe-Al)金属间化合物基复合陶瓷的制备与性能 | 第130-131页 |
4.6.2 FeAl、Fe_3Al的化学键性计算 | 第131-133页 |
4.6.2.1 FeAl的化学键性计算 | 第132-133页 |
4.6.2.2 Fe_3Al的化学键性计算 | 第133页 |
4.6.3 TiC与FeAl复合的化学键性计算 | 第133-134页 |
4.6.4 TiC与Fe_3Al复合的化学键性计算 | 第134-135页 |
4.6.5 Al_2O_3与FeAl复合的化学键性计算 | 第135页 |
4.6.6 Al_2O_3与Fe_3Al复合的化学键性计算 | 第135-137页 |
4.6.7 TiC-Al_2O_3/(Fe-Al)性能的化学键性分析 | 第137页 |
第七节 小结 | 第137-140页 |
第五章 钛铁矿—碳—铁(Me)原位合成直接制备钢结硬质合金GT35 | 第140-162页 |
第一节 钢结硬质合金GT35的制备 | 第141-144页 |
5.1.1 传统钢结硬质合金制备方法—粉末冶金方法 | 第141-143页 |
5.1.2 钛铁矿—碳—铁(Me)原位合成直接制备GT35 | 第143-144页 |
第二节 原位合成钢结硬质合金GT35的动力学分析 | 第144-148页 |
5.2.1 综合热分析 | 第144-145页 |
5.2.2 XRD分析 | 第145-146页 |
5.2.3 GT35物相的形成过程分析 | 第146-148页 |
第三节 原位合成直接制备GT35的显微结构及影响 | 第148-155页 |
5.3.1.扫描电镜观察及能谱分析 | 第148-149页 |
5.3.2.制备工艺对显微结构的影响 | 第149-152页 |
5.3.2.1 烧结工艺对显微结构的影响 | 第149-151页 |
5.3.2.2 热处理对显微结构的影响 | 第151-152页 |
5.3.3 添加剂对显微结构的影响 | 第152-155页 |
5.3.3.1 含碳量的影响 | 第152-153页 |
5.3.3.2 含钼量的影响 | 第153-155页 |
5.3.3.3 含铬量的影响 | 第155页 |
5.3.3.4 含镍量的影响 | 第155页 |
第四节 合金元素对钢结硬质合金GT35性能的影响 | 第155-160页 |
5.4.1 含碳量的影响 | 第155-157页 |
5.4.2 含钼量的影响 | 第157-158页 |
5.4.3 含铬量的影响 | 第158-159页 |
5.4.4 镍的影响 | 第159-160页 |
第五节 小结 | 第160-162页 |
第六章 全文结论 | 第162-164页 |
参考文献 | 第164-176页 |
攻读博士学位期间的科研工作 | 第176-178页 |
致谢 | 第178页 |