超细tic基金属陶瓷粉末及其制品制备和烧结性能的研究

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1、分类号UDC硕士学位论文密级超细TiC基金属陶瓷粉末及其制品的制备与烧结性能的研究PreparationofultrafineTiC—basedcermetspowderandthesinteringprOpertiesofitsprOducts作者姓名：学科专业：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期陈明材料工程粉末冶金研究院杜勇教授答辩委员会主席中南大学2012年1O月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其

2、他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：——导师签名——日期：——年一月一日摘要TiC基金属陶瓷是一种综合了陶瓷材料和金属材料优点的复合材料，具有高熔点

3、、高硬度、高弹性模量和良好的抗热震性，能应用于工业、农业、国防、医学等领域，也可广泛用于制作耐磨零件、切削刀具、航天机械等。本论文采用溶胶一凝胶法结合碳热还原法制备了TiC基金属陶瓷粉末，进而制得了TiC基金属陶瓷。采用了SEM，EDS，Ⅺm，TG．DSC，IR等分析检测技术对溶胶．凝胶法的工艺、粉末特征、演化过程进行了研究，探讨了工艺参数对TiC基金属陶瓷组织与性能的影响，研究表明：1．制备TiC基金属陶瓷粉末的优化工艺参数为：pH，罐，m(H20，饿(OBu)4)~6时凝胶时间较短，颗粒综合状况最好。2．以钛酸四丁酯、乙醇、冰乙酸、乙酰丙酮为原料制得了纳米溶胶Ti02先驱

4、体；往里添加蔗糖，制得了溶胶TiC先驱体；继续添加硝酸镍与铝酸铵，制得了TiC．M02C_Ni溶胶先驱体。溶胶先驱体经过干燥、真空热处理，分别制得了粉末Ti02，TiC，TiC—M02C．Ni。3．以前期所制备的不同粉末为原料，经过渗入成型剂、压制、真空烧结，分别制得了TiC—Ni，TiC．M02C0岍金属陶瓷产品，试验表明：TiC-Ni金属陶瓷特征显微结构相明显，部分区域颗粒非常细小。相比于TiC．Ni基金属陶瓷，TiC．M02C．Ni金属陶瓷的组织结构分布均匀，性能特征有明显提高，其断口主要为沿晶一韧窝的混合型断裂断口。通过对工艺参数的研究发现：当Ni，Mo含量分别35叭

5、．％，15叭．％时，TiC．M02C-Ni系列金属陶瓷综合性能最好。以上研究为TiC基金属陶瓷复合粉末的制备及其制品工艺的确定提供了一定的理论依据。关键词TiC基金属陶瓷，溶胶．凝胶法，显微组织ABSTRACTTiCbasecemetshashi幽meltingpoint，hi曲hardnessaIldhi曲elaSticmodulus，goodthe硼alshockresiStanceandchemicals讪}ili劬hi曲temperatureoXidationresistance，combiningwithmeadVantagesofcer锄icmaterialsan

6、dmetalmaterialproperties，applicationinindus略agriculture，nationaldefense，medicalscienceandotllerfieldsiswidelyusedforproductionwe瓣resisting，cuttingt001，aer0Spacemachine科andomermaterial．Thes01-geland血ethernlalreductionprocesswereapplyedtopr印aret11eTiCbasecermetpowdersi11thispaper，andtheTiCbas

7、ecermetshavebeenpreparedbytheTiCbasecemetpowders．Separately，theSEM，EDS，XRD，TG·DSC，IRaJldsoonanalysisex锄inationtechn0109iesandthememod、vereusedtoresearchmesol-geImemodcraR，thepowdercharacteristic，a11dtheeVolutionaryprocess．ThecermetscraRf．actor，themicros协