中文摘要 | 第1-5页 |
英文摘要 | 第5-49页 |
1. 绪论 | 第49-69页 |
1.1 新型复合材料的研制和开发 | 第49-51页 |
1.2 Ti_3SiC_2及其复合材料Ti_3SiC_2/SiC综述 | 第51-60页 |
1.2.1 三元碳化物Ti_3SiC_2材料的结构 | 第52-53页 |
1.2.2 Ti_3SiC_2材料性质及用途 | 第53-55页 |
1.2.3 Ti_3SiC_2/SiC复合材料特点 | 第55-56页 |
1.2.4 Ti_3SiC_2/SiC复合材料的研究历史 | 第56-60页 |
1.3 固态置换原位反应研究机理和研究现状 | 第60-65页 |
1.3.1 原位反应的研究方法、特点和分类 | 第60-62页 |
1.3.2 原位反应过程存在的问题 | 第62-63页 |
1.3.3 固态置换原位反应的研究历史 | 第63-65页 |
1.4 本论文的研究背景、技术路线与特色 | 第65-66页 |
1.4.1 研究背景 | 第65页 |
1.4.2 技术路线与特色 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-69页 |
2. TiC/Si固相反应 | 第69-82页 |
2.1 TiC/Si扩散偶反应 | 第69-74页 |
2.1.1 TiC/Si扩散偶实验样品的制备 | 第69-70页 |
2.1.1.1 TiC小块扩散偶试样的制备 | 第69-70页 |
2.1.1.2 Si片扩散偶试样的制备 | 第70页 |
2.1.2 TiC/Si扩散偶试样的捆绑 | 第70-71页 |
2.1.3 TiC/Si扩散偶试样的封装 | 第71页 |
2.1.4 扩散偶实验方案的拟定 | 第71-74页 |
2.1.4.1 TiC/Si混合样的差热热重分析 | 第71-73页 |
2.1.4.2 TiC/Si扩散偶试样方案 | 第73-74页 |
2.2 TiC/Si和石墨的固态置换原位反应实验 | 第74-80页 |
2.2.1 原料的选取 | 第74-76页 |
2.2.1.1 热力学因素 | 第74-75页 |
2.2.1.2 原始物料的物理特征和性质 | 第75-76页 |
2.2.2 生成物Ti_3SiC_2/SiC复合材料的性质 | 第76-77页 |
2.2.2.1 Ti_3SiC_2/SiC复合材料的相对含量 | 第76页 |
2.2.2.2 Ti_3SiC_2/SiC复合材料的理论密度 | 第76-77页 |
2.2.3 Ti_3SiC_2/SiC复合材料的制备工艺 | 第77-80页 |
2.3 小结 | 第80页 |
参考文献 | 第80-82页 |
3. Ti-Si-C稳定性相图组元化学势计算及反应路径分析 | 第82-107页 |
3.1 三元相碳化物与硅化物热力学数据的计算与比较 | 第82-91页 |
3.1.1 三元相碳化物热力学数据的计算 | 第82-84页 |
3.1.1.1 Ti-Si-C系统中各物质的热力学数据取源 | 第82-83页 |
3.1.1.2 未知物质的热力学数据的估算 | 第83-84页 |
3.1.2 不同温度下的Ti-Si-C三元系稳定相图 | 第84-86页 |
3.1.2.1 Ti-Si-C三元系稳定性相图 | 第84-85页 |
3.1.2.2 Ti-Si-C Ti-Si-C三元系稳定性相图简化图 | 第85-86页 |
3.1.3 三种计算方法所得到的数据比较 | 第86-91页 |
3.2 Ti-Si-C三元系各组元稳定化学势及相图 | 第91-106页 |
3.2.1 Ti-Si-C三元系中各组元稳定化学势计算 | 第91-98页 |
3.2.2 Ti-Si-C三元系中各组元稳定化学势相图 | 第98-106页 |
3.2.2.1 Ti-Si-C三元系中各组元稳定化学势绘制 | 第98页 |
3.2.2.2 组元扩散路径的理论分析 | 第98-106页 |
3.3 小结 | 第106页 |
参考文献 | 第106-107页 |
4. TiC/Si扩散偶界面反应模型和反应路径分析 | 第107-127页 |
4.1 BC/A扩散偶界面反应模型 | 第107-116页 |
4.1.1 BC/A扩散偶界面反应模型的建立 | 第107-109页 |
4.1.2 BC/A扩散偶界面反应的热力学分析 | 第109-111页 |
4.1.3 BC/A扩散偶界面反应的动力学分析 | 第111-116页 |
4.2 TiC/Si扩散界面反应及反应路径分析 | 第116-125页 |
4.2.1 TiC_x/Si扩散偶界面反应情况 | 第117-123页 |
4.2.1.1 TiC_x晶体结构 | 第117页 |
4.2.1.2 Ti_3SiC_2中各原子的置换特征 | 第117-123页 |
4.2.2 TiC_x/Si扩散偶实验组元扩散反应路径分析 | 第123-125页 |
4.2.2.1 TiC_x/Si扩散偶实验结果 | 第123-125页 |
4.2.2.2 TiC_x/Si扩散偶实验组元扩散路径 | 第125页 |
4.3 小结 | 第125页 |
参考文献 | 第125-127页 |
5. TiC/Si固相反应热力学和动力学分析 | 第127-142页 |
5.1 TiC/Si固相反应热力学分析 | 第127-129页 |
5.1.1 各反应方程式自由能变化 | 第127-128页 |
5.1.2 热力学分析 | 第128-129页 |
5.2 TiC/Si固相反应动力学分析 | 第129-140页 |
5.2.1 Si原子的扩散动力学实验结果分析 | 第130-132页 |
5.2.2 Si、Ti和C三原子的扩散动力学分析比较 | 第132-133页 |
5.2.3 固态置换原位合成反应机理 | 第133-134页 |
5.2.4 Si、Ti和C三原子的扩散浓度剖面线分析 | 第134-140页 |
5.3 小结 | 第140-141页 |
参考文献 | 第141-142页 |
6. Ti_3SiC_2/SiC复合材料性能分析 | 第142-156页 |
6.1 Ti_3SiC_2/SiC复合材料制备实验结果分析 | 第142-150页 |
6.1.1 相组成分析与讨论 | 第142-145页 |
6.1.1.1 样品的X-射线衍射分析 | 第142-143页 |
6.1.1.2 TiC存在的原因 | 第143-145页 |
6.1.1.3 生成少量TiSi_2相的原因 | 第145页 |
6.1.2 复合材料组织形貌分析 | 第145-150页 |
6.1.2.1 复合材料显微组织形貌图 | 第145-149页 |
6.1.2.2 复合材料显微组织形貌分析 | 第149-150页 |
6.2 Ti_3SiC_2/SiC复合材料性能分析 | 第150-154页 |
6.2.1 复合材料样品的实测密度 | 第150-151页 |
6.2.2 复合材料样品的电阻率 | 第151-152页 |
6.2.3 复合材料样品的显微硬度HV | 第152-153页 |
6.2.4 复合材料样品的冲击韧性 | 第153-154页 |
6.3 小结 | 第154页 |
参考文献 | 第154-156页 |
7. 总结与展望 | 第156-159页 |
致谢 | 第159-160页 |
附录 | 第160-164页 |