郑乙
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党文涛
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任书芳
材料开发与应用
利用粉末冶金/放电等离子烧结技术制备了添加Mo、Cu、Ag和Nb的Ti3SiC2基复合材料,并察了Ti3SiC2/Mo、Ti3SiC2/Cu、Ti3SiC2/Ag和Ti3SiC2/Nb复合材料的相态组成和摩擦学性能.研究表明,金属相的添加会造成Ti3SiC2基体不程度的分解,生成TiC、Si和钛硅化合物,其中Mo和Cu与Ti3SiC2中化学反应活性较高的Si生成Mo5Si3、(Ti0.8Mo0.2)Si2、MoSi2和Cu3Si等,而Ag和Nb未发生反应,在复合物中以金属单质相存在;四种复合物的摩擦学性能均优于纯Ti3SiC2,其中Ti3SiC2/Ag和Ti3SiC2/Nb复合物的抗磨损性能较好;晶粒拔出脱落造成的磨粒磨损是纯Ti3SiC2及其复合材料的主要磨损机制,复合材料中TiC及金属硅化物等硬质相在摩擦过程中定扎了周围的Ti3SiC2软基体,抑制了摩擦过程中晶粒的拔出脱落,但多物相并存又使得复合物晶间结合强度降低,导致磨损率提高;复合物中金属单质Ag和Nb的存在起到了一定程度的晶间强化作用;材料转移也是造成复合物磨损率高的一个原因.
关键词:
Ti3SiC2-金属复合材料
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摩擦学行为
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磨粒磨损
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放电等离子烧结
尹洪峰
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孙彦霞
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侯琴
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袁蝴蝶
兵器材料科学与工程
向Ti3SiC2材料中引入Al、Al-Si合金粉,研究Al组元对Ti3SiC2材料致密度、力学性能、相组成及显微结构的影响.结果表明:引入适量的Al、Al-Si合金粉,能够促进Ti3SiC2材料的生成,可以得到纯度更高的Ti3SiC2材料,且引入Al-Si的效果较为明显;会生成Ti3Si(1-x)AlxC2,随着Al、Al-Si合金粉含量的增加,生成较多的Ti3Si(1-x)AlxC2,从而降低Ti3Si(Al)C2材料的体积密度能生成固溶相,起到固溶强化的作用,可得到性能良好Ti3SiC材料,有助于提高Ti3SiC材料的力学性能,当引入量为0.3Al-Si合金粉时,抗弯强度为352 MPa,断裂韧性为5.68 MPa· m1/2.
关键词:
Ti3SiC2复合材料
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力学性能
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显微结构
