通過對鈦粉表面修飾聚乙烯醇,利用交聯(lián)反應(yīng)使納米金剛石(NDs)均勻分布在球形鈦粉末表面,然后采用放電等離子燒結(jié)技術(shù)成功制備了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布的納米金剛石增強鈦基復(fù)合材料。研究了不同NDs含量對復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱性能與壓縮性能的影響。結(jié)果表明,部分NDs與Ti原位反應(yīng)生成了Ti C,其與殘留的NDs呈三維網(wǎng)絡(luò)狀分布在TA1純鈦基體中,網(wǎng)絡(luò)尺寸為100～200μm。導(dǎo)熱測試結(jié)果表明,隨著增強相含量的增加,復(fù)合材料的熱導(dǎo)率呈下降趨勢;壓縮實驗表明:Ti-1.0%NDs(質(zhì)量分數(shù))復(fù)合材料有較優(yōu)異的性能,強度提高的同時仍然保持了高塑性。材料斷裂時主要是沿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)界面處斷裂,幾百微米尺寸的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)起到加固梁的作用,而網(wǎng)絡(luò)狀內(nèi)部存在著大量純鈦晶粒仍保持較低的硬度和良好的塑性,從而有效的調(diào)和了鈦基復(fù)合材料強度和塑性的矛盾。

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【部分圖文】：

利用阿基米德法，在室溫下測量樣品的相對密度（所制備樣品的致密度均大于99%）；用PixeLINK型金相顯微鏡（OM）進行樣品金相組織觀察；利用德國Bruker公司的X射線衍射(D8-Discover)儀分析所制備樣品的物相組成；利用FEI公司的Sirion場發(fā)射掃描式電子顯微鏡（....

圖3是添加不同NDs含量所制備的鈦基復(fù)合材料的XRD圖譜。從圖中可以看出，復(fù)合材料中主要有2種物相，Ti和TiC，這說明Ti與NDs發(fā)生反應(yīng)，生成了TiC。而殘留NDs由于含量太少，很難被測出來。所制備樣品中，都檢測出了TiC峰，并且隨著NDs含量增加，衍射峰的強度也隨之增加，說....

圖5是添加不同NDs含量所制備復(fù)合材料的SEM照片。從圖5a～5c中可以看出，隨著NDs含量的增加，NDs/Ti復(fù)合材料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越來越清晰，并且邊界處的寬度逐漸增大，平均網(wǎng)狀尺寸在100～200μm。從圖5a右上插圖中可以看出，NDs添加量為0.5%時，增強相顆粒沿網(wǎng)狀邊界分布，....

圖3復(fù)合材料的XRD圖譜圖6是添加1.5%NDs制備樣品的TEM照片和選區(qū)電子衍射花樣。從圖6中可以看出增強相分布在2個鈦基體界面處，界面寬度2～3μm，界面里含有許多緊密結(jié)合的小晶粒，等軸狀，晶粒尺寸由幾十到幾百納米不等。對其中1個晶粒進行選區(qū)電子衍射分析（見圖6a左下中插圖....

本文編號：4009930