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第一章文献综述
1.1引言
1.2铝基复合材料的制备工艺
1.3原位铝基复合材料的研究现状
1.3.1原位铝基复合材料的制备技术
1.3.2原位铝基复合材料的增强体
1.3.3原位铝基复合材料的性能
1.3.4金属基复合材料的主要强化机制
1.3.5金属基复合材料的界面
1.4碳纳米管
1.4.1碳纳米管的结构
1.4.2碳纳米管的力学性能及其在金属基复合材料中的应用
1.4.3碳纳米管的制备
1.5化学气相沉积法制备碳纳米管用催化剂
1.5.1催化剂的种类
1.5.2催化剂的制备
1.6化学气相沉积法制备碳纳米管的生长机理
1.7本论文工作的意义及主要研究内容
第二章原位反应合成制备CNTs(Ni)/Al复合粉末的研究
2.1实验材料与方法
2.1.1实验原材料
2.1.2粉末制备工艺
2.1.3实验设备和仪器
2.2催化剂的表征
2.2.1催化剂前驱体NiO/Al还原前后的XRD分析
2.2.2 Ni/Al催化剂的形貌与结构分析
2.2.3还原温度对Ni颗粒粒径的影响
2.3 CNTs(Ni)/Al复合粉末制备工艺的研究
2.3.1反应温度对CNTs产率与形貌的影响
2.3.2催化剂中Ni含量对CNTs产率与形貌的影响
2.3.3反应时间对CNTs产率与形貌的影响
2.3.4反应气比例对CNTs产率与形貌的影响
2.3.5反应载气种类对CNTs产率与形貌的影响
2.3.6低Ni含量催化剂制得CNTs(Ni)/Al复合粉末的表征
2.4反应条件对CNTs生长影响及其形成机理探讨
2.4.1反应条件对CNTs生长影响的讨论
2.4.2铝基体上CNTs生长机理的探讨
2.5本章小结
第三章原位合成CNTs(Ni)-Al的界面结构研究
3.1实验材料与方法
3.1.1实验原料
3.1.2实验操作步骤
3.1.3实验设备与仪器
3.2 CNTs(Ni)/Al复合粉末及其复合材料块体的差热分析
3.3原位合成CNTs(Ni)/Al复合粉末的界面结构
3.3.1.初始复合粉末的形貌与结构
3.3.2退火后CNTs(Ni)/Al复合粉末的形貌与结构
3.4原位合成CNT(Ni)/Al复合材料块体的界面结构
3.5原位合成CNTs(Ni)-Al界面反应的理论分析
3.5.1原位合成CNTs(Ni)-Al界面反应的热力学
3.5.2原位合成CNTs(Ni)-Al界面反应的润湿动力学
3.6本章小结
第四章粉末冶金法制备CNTs(Ni)/Al复合材料的研究
4.1实验材料与方法
4.1.1实验原材料
4.1.2材料制备工艺
4.1.3实验设备与仪器
4.2粉末冶金工艺对原位合成CNTs(Ni)/Al复合材料性能的影响
4.2.1成型工艺对复合材料性能的影响
4.2.2真空烧结工艺对复合材料性能的影响
4.2.3复压对复合材料性能的影响
4.2.4粉末冶金工艺对CNTs(Ni)/Al复合材料性能影响的讨论
4.3原位合成CNTs(Ni)/Al复合材料的力学性能
4.4原位合成CNTs(Ni)/Al复合材料的微观组织形貌
4.4.1 CNTS含量对复合材料微观组织的影响
4.4.2 CNTs含量对复合材料拉伸断口形貌的影响
4.5原位合成CNTs(Ni)/Al复合材料的强化机理
4.5.1 CNTs与铝基体间的热失配(Thermal mismatch)模型
4.5.2 Orowan环模型
4.5.3剪切滞后(Shear lag)模型
4.6本章小结
第五章碳纳米洋葱的制备、纯化与摩擦学性能
5.1实验材料与方法
5.1.1实验原材料
5.1.2材料制备工艺
5.1.3碳纳米洋葱的纯化
5.1.4内包镍纳米碳洋葱(NiCNOs)的摩擦性能测试
5.1.5测试方法与测试仪器
5.2催化剂的表征
5.3碳纳米洋葱制备工艺的研究
5.3.1反应温度对碳纳米洋葱产率与形貌的影响
5.3.2反应时间对碳纳米洋葱产率与形貌的影响
5.3.3载气种类对碳纳米洋葱生长的影响
5.3.4铝基体上碳纳米洋葱生长机理的探讨
5.4碳纳米洋葱纯化前后的形貌与结构分析
5.4.1碳纳米洋葱纯化前后的XRD分析
5.4.2碳纳米洋葱纯化前后的TEM分析
5.4.3碳纳米洋葱纯化前后的拉曼散射分析
5.5 NiCNOs的结构与性能
5.5.1 NiCNOs的结构分析
5.5.2 NiCNOs的磁性能
5.5.3 NiCNOs的摩擦学性能
5.6本章小结
第六章主要结论与创新点
6.1主要结论
6.2主要创新点
6.3论文有待深入的方面
参考文献
博士期间发表论文、所获奖励与科研情况
致 谢