首页> 中文学位 >Nb合金化及SiC复合化MoSi2的制备与性能研究
【6h】

Nb合金化及SiC复合化MoSi2的制备与性能研究

代理获取

目录

封面

声明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

Contents

图清单

表清单

变量注释表

1 绪论

1.1 MoSi2的晶体结构和基本性能( Crystal Structure and Basic Properties of MoSi2)

1.2 MoSi2材料的应用及存在问题(The Application of MoSi2 and Existing Problems)

1.3 MoSi2基材料强韧化研究进展(Strengthing and Toughening of MoSi2-based)

1.4 MoSi2 基材料的制备方法( The Preparation method of MoSi2-based)

1.5 本文研究目的、意义及主要研究内容(Purposes and Content of this Research)

2 实验材料与方法

2.1 实验原料与成分设计(Experiment Materials and Composition)

2.2 实验设备(Experimental Apparatus)

2.3 技术流程(Technology Route)

2.4 燃烧合成实验过程(Process of Combustion Synthesis)

2.5 真空热压烧结(Vacuum Hot pressing)

2.6 样品表征(Analysis Techniques)

2.7 性能表征(Properties)

3 Nb合金化MoSi2的燃烧合成

3.1 燃烧模式(Combustion Mode)

3.2 燃烧反应温度(Combustion Temperature)

3.3 燃烧波前沿蔓延速率和燃烧产物宏观形貌( Rate of Combustion Wave and Macrograph of Combustion products)

3.4 燃烧产物的X-射线衍射分析( XRD Analysis of Combustion Products)

3.5 本章小结(Summary)

4 Nb合金化MoSi2的真空热压工艺研究

4.1 引言(Forward)

4.2 真空热压工艺对致密化过程的影响(Influence of Vacuum Hot Pressing Technology on the Densification Process)

4.3 真空热压工艺对合金组织结构的影响(Influence of Vacuum Hot Pressing Technology on Microstructure and Properties)

4.4 真空热压工艺对合金性能的影响( Influence of Vacuum Hot Pressing Technology on the Alloy’s Properties)

4.5 本章小结(Summary)

5 Nb合金化及SiC复合化MoSi2的真空热压性能研究5 Properties of MoSi2 Alloyed with Nb and

5.1 引言(Forward)

5.2 物相结构及微观形貌( The Phase of Structure and Microstructure)

5.3 弯曲强度(Bending Strength)

5.4 断口形貌(Fracture micrograph)

5.5 硬度(Vickers Hardness)

5.6 断裂韧性(Fracture Toughness)

5.7 致密度(Relative Density)

5.8 电阻率(Electrical Resistivity)

5.9 本章小结(Summary)

6 结论

参考文献

作者简介

学位论文数据集

展开▼

摘要

MoSi2以其较高的熔点和良好的高温抗氧化性等优势而被认为是一种极具开发潜力的高温结构候选材料,但是存在室温脆性差和高温易蠕变缺陷。针对低温脆性问题,本文以Nb单一合金化和Nb合金化协同SiC复合化MoSi2为思路,采用燃烧合成技术制备了(Mo,Nb)Si2合金,并研究了燃烧合成特征和产物相组成,运用真空热压烧结技术使其致密化,并探讨了真空热压工艺对合金组织性能影响,研究了Nb单一合金化和Nb合金化协同SiC复合化MoSi2的组织及其性能。
  以Mo、Nb、Si元素粉末为原料,通过燃烧合成技术制备了(Mo1-x,Nbx)Si2合金。燃烧合成模式表明,Mo-Nb-Si体系的燃烧模式大多是非稳态燃烧,主要是以螺旋方式和振荡方式向下传播。Nb合金化促进了MoSi2燃烧合成反应的放热,随着Nb含量的增加,燃烧温度整体表现出逐渐上升趋势,燃烧波蔓延速度表现出逐渐降低趋势。XRD图谱结果表明,在Nb加入量x≤0.07时,燃烧合成产物为固溶有Nb的C11b相,当Nb含量x=0.09时,出现极少量的NbSi2相,存在过饱和固溶现象。
  真空热压工艺的研究表明,在保温时间90min下烧结温度的增加使(Mo0.97,Nb0.03)Si2合金致密度升高,硬度和断裂韧性下降,弯曲强度先缓慢增加后骤减;在烧结温度1400℃下保温时间的延长使(Mo0.97,Nb0.03)Si2合金硬度、弯曲强度和断裂韧性均呈现先增后减趋势,对致密度无显著影响。综合,真空热压的最佳工艺参数:烧结温度1400℃,保温时间90min。
  以燃烧合成产物为原料,采用真空热压最佳工艺制备了致密的(Mo1-x,Nbx)Si2合金和10%SiC/(Mo1-x,Nbx)Si2复合材料。系统研究了热压材料室温力学性能,结果表明:随着Nb含量的增加,(Mo1-x,Nbx)Si2合金硬度下降,弯曲强度先骤降后缓慢增加,断裂韧性先增后降,在成分为(Mo0.99,Nb0.01)Si2时性能最佳,弯曲强度和断裂韧性分别为357 MPa和3.48 MPa·m1/2;10%SiC的加入显著提高了(Mo1-x,Nbx)Si2的强度和韧性,10%SiC/(Mo0.93,Nb0.07)Si2同时具有最高弯曲强度(559 MPa)和最高室温韧性(7.46 MPa·m1/2),比MoSi2分别提高了49.9%和124.7%。少量Nb合金化可以提高MoSi2室温断裂韧性,而Nb合金化协同SiC复合化可显著提高MoSi2室温综合力学性能,其强韧化机理主要为:晶粒细化作用,Nb合金化固溶软化作用和SiC弥散强化作用。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号