一、双连续相复合材料在高速列车制动盘及闸片中的应用（论文文献综述）
雷聪[1]（2021）在《双连续相TiCx-Cu金属陶瓷的制备及其性能研究》文中认为金属陶瓷大多具有优异的力学性能、物理性能和化学性能,如高硬度、高强度、高弹性模量、耐腐蚀、耐磨损、良好的导电导热性,在诸如切削刀具、高速轴承、耐热涂层、耐磨部件、抗烧蚀材料等领域有着广泛的应用需求。然而,由于陶瓷相与金属相之间的润湿性通常较差,界面结合强度低,急冷急热环境下两相热失配以及受制于陶瓷相的较低韧性,使得金属陶瓷的应用受到很大限制。本研究的目的是探索制备一种新型的金属陶瓷,通过研究金属相与陶瓷相之间的界面润湿性与界面结合、设计材料的组织结构并探究合适的热处理工艺,提高金属陶瓷的综合性能,使其具有更高的应用价值。本论文首次探索以Ti粉和纳米乙炔炭黑为初始原料,通过原位无压烧结法制备非化学计量比的TiCx（x=0.5～0.7）多孔预制体,然后将金属Cu在无压条件下浸入多孔预制体的新技术路线,成功获得了具有双连续相结构的TiCx-Cu金属陶瓷;系统研究了TiCx的气孔率、晶粒尺寸与形貌、C与Ti的摩尔比等因素对TiCx-Cu金属陶瓷的微观结构和物相形态的影响;测试了所制备样品的强度、韧性、硬度和抗热震性能,分析了材料性能与其微观结构和物相组成之间的相关性;在此基础上,通过固溶处理使制备的TiCx-Cu金属陶瓷的断裂韧性和弯曲强度得到较大幅度的提高。论文取得的主要研究成果如下:（1）TiCx预制体的结构主要受造孔剂含量、烧结温度、保温时间和初始C与Ti的摩尔比等因素的影响。以造孔剂含量为唯一变量时,预制体TiC0.5的气孔率与造孔剂的添加量呈线性正比关系;造孔剂含量为定值时,随着烧结温度的升高及保温时间的延长,TiC0.5预制体的晶粒通过互相吞并而逐渐长大,预制体收缩,气孔率降低;随着C与Ti的初始摩尔比从0.5升高至0.7,预制体TiCx的x值从0.57升高至0.69,增加C含量会阻碍了TiCx晶粒的长大以及预制体的收缩,导致预制体晶粒尺寸减小,气孔率增大。（2）采用无压浸渗工艺制备了系列不同金属含量、不同化学计量比的双连续相TiCx-Cu金属陶瓷。结果表明,Cu与TiCx之间为反应型润湿,两相的界面结合牢固;在浸渗过程中,TiCx与Cu发生化学反应生成Cu4Ti新相,诱导Cu进入到TiCx晶粒内形成一种独特的根须状结构,同时,不同x值的TiCx（x=0.5,0.6,0.7）预制体浸渗Cu后,由于TiCx中的Ti原子逸出并与Cu发生反应,使得TiCx-Cu金属陶瓷中存留的TiCx的x值均趋于0.76。（3）由于特殊的双连续相结构和良好的两相界面结合,所制备的TiCx-Cu金属陶瓷表现出较高的强韧性。其中,TiC0.5-Cu金属陶瓷的三点弯曲强度为801±42MPa,断裂韧性为10.9±1.1 MPa·m1/2,而TiC0.7-Cu金属陶瓷的三点弯曲强度为1091±59 MPa,断裂韧性为14.8±0.6 MPa·m1/2。材料断口形貌表现为金属相的延性断裂、陶瓷晶粒的穿晶断裂、晶粒内部的金属根须拔出三种混合模式。裂纹扩展过程中发生的偏转、桥接、分叉和金属相拔出等机制显着增大了材料的断裂能,因而提高了材料的弯曲强度和断裂韧性。（4）对TiC0.5-Cu金属陶瓷在不同温度下进行了抗热震性能测试。结果表明,热震后材料的残余强度随热震温度的升高呈非单调改变。在热震温度低于800°C时,材料的残余强度随热震温度的升高而降低,经800°C热震后,其残余强度为535 MPa,比热震前降低了33.2%,但当热震温度升高到1000°C时,其残余强度反而比热震前升高了6.4%,达到852 MPa,而且经1000°C多次热震后其强仅略有降低。这种不同于一般材料的抗热震特性,可以归因于从1000°C高温急剧冷却所引起的金属相的晶粒细化,以及界面相的进一步适配性优化。（5）对制备的TiC0.5-Cu、TiC0.6-Cu和TiC0.7-Cu金属陶瓷进行固溶处理,探讨了固溶温度和时间对材料强度和韧性的影响。结果表明,固溶处理可显着提高材料的断裂韧性,同时对弯曲强度也有不同程度的改善,但是,对不同x值的金属陶瓷来说,其最佳的固溶温度和时间有所不同,对性能的改善程度也不一样。TiC0.5-Cu在925°C保温60 min固溶处理后,其断裂韧性和弯曲强度分别提高了32.1%和16.7%,达到14.4±0.5 MPa·m1/2和935±35 MPa;TiC0.6-Cu在925°C保温30 min固溶处理后,其断裂韧性和弯曲强度分别提高了15.6%和6.2%,达到16.3±0.6MPa·m1/2和963±23 MPa;TiC0.7-Cu在925°C保温10 min固溶处理后,断裂韧性和弯曲强度分别提高了11.5%和4.9%,达到16.6±0.8MPa·m1/2和1145±84 MPa。TiCx-Cu金属陶瓷强韧化提高主要归因于固溶处理使金属相晶粒显着细化以及金属相的固溶强化。
韩晓楠[2]（2020）在《模板层叠法制备梯度双连续相TiC/Fe复合材料及其性能研究》文中进行了进一步梳理本文以制动领域高性能耐磨材料的需求为研究背景,制备了梯度Ti C多孔陶瓷,再以其为增强相制备了梯度双连续相Ti C/Fe复合材料,并对其结构与性能进行了研究。利用模板层叠浸渍-无压烧结工艺成功制备了梯度Ti C多孔陶瓷增强体。实验中选用聚氨酯海绵作为模板,以Ti C粉为主要原料并加入少量Ti粉、Mo粉作为烧结助剂,将不同孔径的海绵模板层叠复合,利用模板浸渍-无压烧结工艺制备出界面连续过渡的梯度Ti C多孔陶瓷增强体,研究了海绵模板的孔径、浆料的涂覆次数等工艺参数对多孔陶瓷梯度结构的影响。结果表明,Ti C多孔陶瓷的梯度结构可以通过模板孔径和涂敷次数加以控制。多孔陶瓷增强体的强度与陶瓷挂浆量有着重要关系,通过增大挂浆次数,改变挂浆工艺的方式,可以大大提高多孔陶瓷增强体的强度。通过PVB湿混工艺5次挂浆制备的Ti C多孔陶瓷气孔率为82.95%,抗压强度达到2.80 MPa。以梯度Ti C多孔陶瓷为连续增强相,采取熔体无压浸渗工艺制备了梯度双连续相Ti C/Fe复合材料,并研究了基体成分与工艺参数对浸渗效果的影响。结果表明,45#钢与Ti C有着较好的润湿性,在浸渗后完全进入到了Ti C多孔陶瓷的孔隙中,陶瓷骨架保持三维网络状结构,与金属基体形成双连续结构。微观分析表明,复合材料梯度界面两侧的复合材料层有着明显差别,且骨架在梯度界面处连续过渡。制备的梯度双连续相复合材料具有较好的力学性能,以5次浸渍Ti C增强体制备的25-40PPI（pores per inch）梯度复合材料,Ti C陶瓷含量为14.4%,其拉伸性能、压缩性能、弯曲性能等与均质复合材料相比具有明显优势,复合材料中Ti C陶瓷骨架与铁基体具有协同强化作用。25PPI复合材料层的平均维氏硬度为3.51GPa,40PPI复合材料层的平均维氏硬度为4.09 GPa。双连续相Ti C/Fe复合材料展现出较高的摩擦磨损性能。随着海绵模板浸渍次数增加,梯度复合材料中Ti C陶瓷含量增加,使得复合材料的耐磨性提高;而复合材料的摩擦系数随陶瓷含量增加虽然有所降低,但均高于0.5,表现出较高的水平,适于作为制动材料。实验范围内,以5次浸渍Ti C增强体制备的复合材料其磨损率和磨损深度最小,分别为0.15×10-9 mm3/N·m和2.96?m,摩擦系数达到0.52,摩擦磨损性能最优。不同陶瓷含量的复合材料层有着不同的硬度和摩擦磨损性能,能够满足不同耐磨工况要求。
李忠[3]（2020）在《新型SiC/Cu复合材料的制备与性能研究》文中提出随着高铁运行速度的增加,人们对制动材料的性能要求越来越高。近年来,三维网络多孔陶瓷/金属双连续相复合材料因其能够保留陶瓷和金属两相的优点而获得人们的广泛关注,有望成为新一代的刹车材料。然而,在制备复合材料过程中,目前制备的陶瓷力学性能不够好、孔隙结构存在缺陷以及陶瓷与金属两相的润湿性问题制约着这种材料的性能及应用。为了改善复合材料的性能,本文分别采用有机泡沫法和3D打印结合凝胶注模工艺制备了三维网络SiC多孔陶瓷,研究了陶瓷浆料、处理工艺对三维网络SiC多孔陶瓷性能的影响。采用原位无压浸渗工艺制备了三维网络SiC多孔陶瓷/Cu基复合材料,对金属相的组成、热处理工艺和多孔陶瓷制备工艺对三维网络SiC多孔陶瓷/Cu基复合材料的力学性能和热性能的影响进行了研究。主要得到如下研究结果:（1）以碳化硅粉体、氧化铝和氧化钇为起始原料,分散剂为PAA-NH4（1wt%）、pH为10、粒度配比为d0.5/d1.5=0.5时浆料的稳定性和流动性较好。对海绵进行NaOH溶液预处理,采用有机泡沫模板法制备,三维网络SiC多孔陶瓷的强度达到2.21MPa。（2）以线材PVA为原料,通过FDM3D打印成型技术制备出具有多孔结构的预制体,再采用凝胶注模工艺制备三维网络SiC多孔陶瓷前驱体,然后通过液体干燥、排胶一体化工艺去除陶瓷生坯中水分和模板,获得三维SiC多孔陶瓷。通过此方法制得的浆料固含量可达56vol%,烧结后得到多孔陶瓷的相对致密度为95.53%,陶瓷密度和抗压强度分别为3.03g/cm3和39.23MPa。（3）以金属合金粉末为原料,铁粉与镍粉的添加比为8:3,采用原位无压浸渗法,在保温温度为1050℃、时间为6h下,制备了三维网络SiC多孔陶瓷/Cu基复合材料。在有机泡沫模板法制备的多孔陶瓷上制得的复合材料抗压强度为740.61MPa,导热系数为220.43W/m·K,相对致密度为88.31%。以3D打印结合凝胶注模工艺制备的多孔陶瓷上制得的复合材料相对致密度为92.82%,力学性能为815.33MPa,导热系数为188.97W/m·K。
喻亮,周立智,姜艳丽[4]（2019）在《SiC3D/Al复合材料高速列车制动盘紧急制动热流耦合有限元模拟》文中进行了进一步梳理建立了带有散热筋和通风槽的具有三维网络碳化硅骨架增强铝基复合材料(SiC3D/Al)摩擦层的高速列车轴装制动盘温度场和流场计算模型。用温度-流场顺序耦合法对紧急制动初速380 km/h的高速列车制动盘进行热流分析,研究制动盘的瞬态温度场变化规律。结果表明:考虑气流散热时,SiC3D/Al复合材料制动盘能迅速将摩擦热传递到整个盘体,摩擦面最高温度527℃,摩擦表面温度场均匀,轴向温度梯度较小。制动盘的板状散热筋可增加制动盘的刚度,减少摩擦面翘曲,减少盘内气体紊流,对制动盘气流具有导向作用。通风槽可排除磨屑,降低摩擦面温度,保证制动盘有较高的摩擦力和稳定的摩擦系数。模拟计算值与全尺寸台架实验数据一致。
郑光明[5]（2019）在《原位自生TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni功能梯度复合材料的制备及性能研究》文中提出金属基功能梯度复合材料因其能够充分发挥复合材料的高韧性、高强度、高硬度以及很好的缓和热应力等优良特性引起了人们的广泛关注。本论文基于提升航天飞行器关键热端部位的性能与使用寿命的迫切需要,以Ni粉和Ti3AlC2粉为原材料,通过热压烧结技术原位反应制备了 TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni功能梯度复合材料。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）技术手段对TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni功能梯度复合材料进行表征,分析了其物相组成和微观组织结构随Ti3AlC2体积分数的变化关系。研究了梯度复合材料的力学性能和抗热震性能,并探讨了梯度结构和Ti3AlC2含量对梯度复合材料性能的影响,最后总结了梯度复合材料的反应过程以及微观组织结构与性能的关系。研究结果表明:（1）在以Ti3AlC2粉、Ni粉为原料,1200℃、17MPa保温保压60 min的条件下,采用原位热压烧结工艺能够成功制备出层间过渡均匀、外硬内韧的TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni基功能梯度复合材料。（2）高温下Ti3AlC2分解形成TiCx,Al原子和少部分Ti原子从Ti3AlC2中脱离,并与Ni基体发生反应形成γ’-Ni3（Al,Ti）。部分亚微米级陶瓷颗粒TiCx和Ni3（Al,Ti）颗粒均匀分布在Ni基体中,还有一些TiCx保持原始的Ti3AlC2片层形貌。当Ti3AlC2体积含量逐渐增加,生成的TiCx和Ni3（Al,Ti）越来越多,分布越来越均匀。（3）制备的TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni功能梯度复合材料力学性能优异,弯曲强度和维氏硬度均随Ti3AlC2体积含量的增多而逐渐增大。其整体断裂韧性和抗弯强度分别为 21.09 MPa·m1/2 和 1329±34 MPa。从 10Ti3AlC2/Ni 层到 60Ti3AlC2/Ni层,硬度值逐渐增大,最大可达7.12 GPa,两层界面过渡区硬度呈连续变化状态,无台阶式突变。并且其过渡层具有优异的剪切强度,最大剪切强度值为590.14 MPa。（4）制备的TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni功能梯度复合材料具有优异的抗热震性能。当热震温度低于1000℃C时,热震10次后,弯曲性能未出现明显下降。而热震温度为1200℃时随热震次数的增加其弯曲性能下降明显,由热震前的1329 MPa下降到843 MPa。这主要是由于在热震过程中热震温度的升高使梯度复合材料内部产生了更多的热应力（5）热震后过渡层未出现层间断裂现象,每层复合材料未出大的裂纹。这主要是由于设计的梯度结构,使梯度材料内部成分呈梯度变化缓解了部分热应力。提高热震温度增加热震次数,产生的热应力增多开始出现孔洞和缺陷。
郭鑫,郑李威,王毅,李泽卫[6]（2018）在《高速列车用陶瓷基复合材料研究与制备现状》文中提出文中综述了国内高速列车用制动材料的需求特点以及陶瓷基复合制动材料的主要制备工艺与发展趋势,对比分析了不同制备工艺的特点,对发展方向提出了建议。
李新康[7]（2018）在《双连续相Ti3AlC2/Al基复合材料的制备及力学性能研究》文中研究表明铝基复合材料因其具有轻质高强高韧等优良的性能而在许多工程领域得到广泛的应用。本论文选择Ti3AlC2作为铝基复合材料的增强相,拟解决目前复合材料制备过程中的陶瓷脆性难加工、陶瓷/金属润湿性差、陶瓷与铝热匹配性差导致微裂纹等问题。本文采用无压浸渗法制备了双连续相Ti3AlC2/Al基复合材料,通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、差热分析（DSC）等方法完成了对多孔陶瓷预制体及复合材料的表征、复合材料反应机理的研究,通过性能测试完成对复合材料的力学性能研究并探讨了制备工艺与陶瓷含量对复合材料显微结构及力学性能的影响,最后分析了 Ti3AlC2/2024Al基复合材料的结构与性能。研究结果表明:（1）采用原位反应烧结法,在1380℃、1450℃保温10 min的条件下,以Ti、Al、TiC为原料,以Sn为反应助剂,制备出纯度较高气孔率可调的多孔Ti3AlC2预制体。预制体具有足够的强度与保形性,内部疏松多孔,符合无压浸渗法对预制体的要求。（2）采用930℃的浸渗温度,分别保温1h、2h和3 h都能获得结构致密、陶瓷相和金属相呈三维网络连续分布的Ti3AlC2/Al基复合材料。在浸渗过程中,A1与部分Ti3AlC2发生反应生成A13Ti和TiC。随着保温时间的延长,复合材料中A13Ti颗粒逐渐长大,Ti3AlC2颗粒尺度不断变小;保温3 h后Ti3AlC2由最初的大颗粒团聚堆叠形态逐渐被一层层剥离成为细丝状小颗粒,在颗粒的四周分布着反应生成的TiC颗粒。（3）制备的双连续相Ti3AlC2/Al基复合材料性能优良。其中,复合材料体积密度小于4 g/cm3,相对密度高于95%;保温3 h的58Ti3AlC2/Al基复合材料综合力学性能最佳,其维氏硬度达到约1.65 GPa,抗压强度、抗压屈服强度和弯曲强度分别达到368 MPa、359 MPa和362 MPa,断裂韧性KIC值达到7.1 MPa·m1/2。（4）选取2024铝合金作为金属基体制备了不同陶瓷含量的双连续相Ti3AlC2/2024Al基复合材料。该复合材料的力学性能优于相同工艺制备的Ti3AlC2/Al基复合材料,其中58Ti3AlC2/2024A1抗压强度、抗压屈服强度和弯曲强度分别达到414 MPa、351 MPa和417 MPa;46Ti3AlC2/2024Al复合材料的断裂应变值达到12.6%。
杜奇[8]（2018）在《双连续Si3N4/1Cr18Ni9Ti复合材料的制备与冲蚀性能研究》文中研究说明冲蚀磨损是指流动介质中的液滴或固体颗粒对材料表面的反复冲击并最终造成材料损失的磨损现象。水利机械、泥浆泵、杂质泵、火电厂脱硫管道等的过流部位都存在固液双相流以一定流速和攻角对材料表面进行冲击致使材料表面破坏的液固冲蚀磨损现象。这不仅缩短了相应部位的使用寿命,还会造成不可估量的经济损失。利用双连续相结构中两相物质间很强的相互约束作用研制耐液固冲蚀磨损材料是提高材料耐冲蚀性能的有效手段。本文以凝胶注模的方法制备Si3N4泡沫陶瓷增强体,以1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢为基体材料,采用压力铸造的方法制备具有双连续结构且界面结合良好的 Si3N4/1Cr18Ni9Ti 复合材料。采用转盘-回路式固液冲蚀实验装置分别测试了 1Cr18Ni9Ti不锈钢基体和双连续Si3N4/1Cr18Ni9Ti复合材料的冲蚀率与攻角、流速、含沙量和冲蚀时间的关系,并分别探讨了它们的磨损机理。1Cr18Ni9Ti不锈钢基体的冲蚀率随攻角的增加而先增加后下降,最大冲蚀率（3 g·m-2·h-1）对应的攻角为15°,不锈钢基体的显微硬度随着攻角的增大而增加。攻角为0°时,材料以犁削的方式磨损;攻角为15°时,材料以切削的方式磨损,伴随有少量的犁削;攻角为30°时,材料的磨损方式从切削向坑蚀过渡;攻角为45°时,材料的磨损方式为坑蚀;攻角为60°时,材料表面不仅含有大量小而深的蚀坑,同时还有部分固体颗粒嵌入材料表面。1Cr18Ni9Ti不锈钢基体的冲蚀率与流速呈线性关系。随流速的增加,材料表面硬度略有增加,但是磨损方式不变。1Cr18Ni9Ti不锈钢基体的冲蚀率与含沙量和冲蚀时间都呈线性关系,含沙量和冲蚀时间的增加既不改变材料的磨损方式也不改变材料的表面硬度。与1Cr18Ni9Ti不锈钢基体相比,双连续Si3N4/1Cr18Ni9Ti复合材料具有更优秀的耐冲蚀性能。其冲蚀率随攻角的变化幅度较小,最大冲蚀率（1.87 g·m-2·h-1）对应的攻角为30°;其冲蚀率与流速呈指数关系（E∝V0.67）;其冲蚀率与含沙量呈线性关系;其冲蚀率随冲蚀时间的延长而先降低后趋于稳定,经冲蚀40 h后的冲蚀率稳定于约0.5 g·m-2·h-1。复合材料耐冲蚀性能提高的主要原因是泡沫陶瓷增强体对不锈钢基体的阴影保护作用,同时泡沫陶瓷增强体的三维连续网络骨架之间的强约束作用使其从未发生从基体剥落的现象。
郑涌[9]（2018）在《TiC增强Fe基复合材料的制备与性能研究》文中认为本文基于提升高速列车制动盘性能与使用寿命的迫切需求,采用无压烧结、热压烧结、熔融浸渗等不同工艺路线制备了 TiC增强Fe基均质复合材料、梯度复合材料及双连续相复合材料,较系统地研究了不同结构形式的TiC-Fe复合材料的制备工艺、微观组织、力学性能、摩擦磨损性能及其内在关系等相关科学与技术问题,以期为新型高速列车制动盘的成功研制奠定基础。论文分析了所制备TiC-Fe复合材料的化学成分、物相组成、增强相与基体界面结构,测试了相应材料的密度、维氏硬度、拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度、断裂韧性、压缩强度等物理性能和力学性能,探索了材料组分中羰基铁粉含量对Fe基体及TiC-Fe复合材料性能的影响规律及作用机理;获得了试验条件下各TiC-Fe复合材料的优化制备工艺参数;并对不同结构形式的TiC-Fe复合材料的摩擦磨损性能进行了试验研究,探索了复合材料组成、结构形式、摩擦试验参数等因素对材料摩擦磨损性能的影响规律。研究结果表明:（1）在还原铁粉原料中加入羰基铁粉有助于降低Fe基体材料及TiC-Fe复合材料的致密化烧结温度,并可有效提高材料的相对密度和维氏硬度;Fe基体材料的烧结收缩率与其原料中羰基铁粉含量大致呈线性关系;羰基铁粉的促烧作用机理在于其提高了烧结后铁基体中C元素的含量。（2）无压烧结工艺制备体积含量70～90vol.%TiC-Fe复合材料的最佳烧结温度为1500℃,基体中羰基铁粉的最佳添加量为铁粉总量的60vol.%。在此条件下,TiC含量分别为70vol.%和80vol.%的TiC-Fe复合材料PS70T60C和PS80T60C的相对密度高达99.4～99.5%,PS80T60C的维氏硬度最大,为12.2GPa;PS70T20C的弯曲强度最高,为496 MPa。在球磨过程中加入硬脂酸锌可提高TiC-Fe复合材料的性能,试验范围内硬脂酸锌的最佳添加比例为复合粉体质量的0.5%。（3）热压烧结工艺制备Fe基体材料及体积含量10～60vol.%TiC-Fe复合材料的性能受TiC体积含量、基体中羰基铁粉含量和烧结温度的综合影响,在25 MPa压力下的最佳烧结温度为1270℃。其中TiC含量为20vol.%的复合材料HP20T60C的拉伸强度最大,为634 MPa;TiC含量为30vol.%的HP30T60C的断裂韧性最高,为17.0MPa·m1/2;TiC含量为40vol.%的HP40T60C的维氏硬度最大,为5.1 GPa。TiC颗粒与Fe基体之间的界面很薄,仅有几个原子层厚度的过渡区,界面上未见其它杂质或界面相。（4）TiC-Fe/Fe双层复合材料中,TiC-Fe复合材料层与纯还原Fe层之间高强度的界面连接赋予了双层复合材料优良的协同增强效应。其中30vol.%TiC-Fe/Fe双层复合材料的层间剪切强度最大,为335MPa;40vo1.%TTi-Fe/Fe双层复合材料的拉伸强度最大,为588 MPa。复合材料层中硬脂酸锌的最佳添加比例为复合粉体质量的0.5%,与不添加硬脂酸锌的40vol.%TiC-Fe/Fe双层复合材料相比,其层间剪切强度提高了 72.3%,达到379 MPa。（5）在有机模板浸渍制备TiC多孔陶瓷预制体时,在TiC原料中加入Ti粉可与有机模板裂解后产生的残炭反应生成非化学计量比的TiCx颗粒,其中TiC+30 wt.%Ti成分制备TiCx的晶格参数a为0.4306 nm,其x值为0.55。以孔径为10、20、30 PPI聚氨酯海绵为模板制备的三种多孔陶瓷的孔棱直径均随着料浆浸渍次数的增加大致呈线性增长关系,经5次浸渍后,多孔陶瓷的孔棱直径约为3次浸渍后的1.9～2.7倍,表现出良好的结构可控性。（6）通过熔融浸渗工艺制备的TiC-Fe双连续相复合材料的性能与TiC多孔陶瓷预制体的成分密切相关。在TiC多孔陶瓷预制体中添加Mo粉制备的4 vol.%TiC-Fe双连续相复合材料的拉伸强度最大,为343 MPa,比无压烧结制备相同体积含量的TiC-Fe复合材料的拉伸强度提高了 66.5%。（7）TiC-Fe复合材料的摩擦系数和磨损率受法向压强、滑动摩擦速度、TiC体积含量、基体中羰基铁粉含量、硬脂酸锌添加量等因素的综合影响。当滑动摩擦速度为3m/s、法向压强为0.5 MPa时,无压烧结工艺制备的TiC-Fe复合材料中,90vol.%TiC-Fe复合材料的磨损率最低,为3.68×10-12mm3/N·m;相较而言,热压烧结工艺制备的60vol.%TiC-Fe复合材料的磨损率仅为1.87×l0-12mm3/N·m,较无压烧结TiC-Fe复合材料的耐磨损性能优异。TiC-Fe双连续相复合材料的摩擦系数和磨损率受法向压强、多孔TiC孔径尺寸等因素的影响。在相同增强相含量与摩擦试验条件下,双连续相TiC-Fe复合材料的摩擦系数高于热压烧结与无压烧结TiC-Fe复合材料,且摩擦系数对压强的变化更稳定,同时TiC-Fe双连续相复合材料的耐磨性优于热压烧结与无压烧结TiC-Fe复合材料。本论文的主要创新成果:（1）采用不同工艺制备了 TiC-Fe均质复合材料、梯度复合材料和双连续相复合材料,获得了各TiC-Fe复合材料的优化制备工艺,揭示了不同结构形式TiC-Fe 复合材料的性能特点。（2）热压烧结TiC-Fe/Fe双层复合材料的性能优于TiC-Fe和Fe两单层材料各自的性能,这主要得益于TiC-Fe复合材料层与纯还原Fe层之间较强的层间结合所产生的协同增强效应。（3）开发出一种孔隙率可调、孔径结构可控、力学性能良好的TiC多孔陶瓷预制体,在此基础上采用熔融浸渗法成功制备出力学性能、摩擦性能优良的TiC-Fe双连续相复合材料。（4）当增强相含量相同时,TiC-Fe双连续相复合材料比无压烧结和热压烧结均质TiC-Fe复合材料具有更高更稳定的摩擦系数和更低的磨损率,更适于摩擦材料和制动材料等工况下的应用。
赖建宏,周洋,郑涌,王嘉琪,黄振莺,李世波,翟洪祥[10]（2017）在《双连续TiC/Fe复合材料的制备和性能》文中研究指明以聚氨酯海绵为前驱体,以TiC微粉为原料并添加少量还原铁粉、羰基铁粉及钛粉为烧结助剂,用有机前驱体浸渍法制备具有三维网络结构的TiC多孔陶瓷,研究了聚氨酯海绵的孔径、浆料涂覆次数等因素对TiC多孔陶瓷的孔隙率和孔棱直径的影响。在此基础上采用无压浸渗工艺将Fe基体与TiC多孔陶瓷复合,制备出一种双连续结构的TiC/Fe复合材料。分析了复合材料的物相组成,观察了其宏观结构与微观结构,并测试了复合材料内的硬度分布。结果表明,TiC多孔陶瓷的结构完整,孔隙率和孔棱直径可控;复合材料具有双连续结构,TiC与Fe结合良好,两相结合区的硬度呈梯度变化。
二、双连续相复合材料在高速列车制动盘及闸片中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双连续相复合材料在高速列车制动盘及闸片中的应用（论文提纲范文）
（1）双连续相TiCx-Cu金属陶瓷的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属陶瓷的研究现状 |
| 1.2.1 金属陶瓷的研究进展 |
| 1.2.2 金属陶瓷的制备方法 |
| 1.2.3 金属陶瓷研究中面临的问题 |
| 1.3 TiC及其复合材料 |
| 1.3.1 TiC陶瓷 |
| 1.3.2 TiC与金属的润湿性研究 |
| 1.3.3 TiC-金属复合材料 |
| 1.4 双连续相金属-陶瓷复合材料 |
| 1.4.1 双连续相金属-陶瓷复合材料特点 |
| 1.4.2 双连续相复合材料制备方法 |
| 1.5 预制体的制备 |
| 1.6 本文的关键问题及研究思路 |
| 1.6.1 关键问题 |
| 1.6.2 研究思路 |
| 1.7 本文的研究目标及内容 |
| 1.7.1 研究目标 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 原材料 |
| 2.2 研究方案 |
| 2.3 TiC_x多孔预制体的制备与分析 |
| 2.3.1 TiCx反应机理 |
| 2.3.2 TiC_(0.5)预制体气孔率的控制 |
| 2.3.3 TiC_(0.5)预制体结构的控制 |
| 2.3.4 不同化学计量比的多孔TiC_x预制体的制备 |
| 2.4 双连续相TiC_x-Cu金属陶瓷的制备 |
| 2.5 物相和显微结构分析 |
| 2.6 材料性能 |
| 2.6.1 气孔率 |
| 2.6.2 硬度 |
| 2.6.3 弯曲强度 |
| 2.6.4 断裂韧性 |
| 2.6.5 抗热震性能 |
| 2.7 固溶处理工艺对材料性能的影响 |
| 第三章 多孔TiC_x预制体的制备及其微观结构分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 碳源的影响 |
| 3.3 造孔剂PVB添加量对预制体的影响 |
| 3.3.1 物相组成 |
| 3.3.2 微观结构 |
| 3.4 烧结温度与保温时间对预制体的影响 |
| 3.5 不同化学计量比的多孔TiC_x预制体的制备及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双连续相TiC_x-Cu金属陶瓷的制备与性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷的组织结构及界面 |
| 4.2.1 组织结构 |
| 4.2.2 反应机理 |
| 4.2.3 界面分析 |
| 4.3 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷的结构设计及调控 |
| 4.4 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷的力学性能 |
| 4.4.1 力学性能 |
| 4.4.2 强韧化机理 |
| 4.5 预制体化学计量比对金属陶瓷微观结构及力学性能的影响 |
| 4.5.1 物相组成与微观结构 |
| 4.5.2 力学性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷抗热震性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 热震温度对TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷结构及性能的影响 |
| 5.2.1 微观结构 |
| 5.2.2 热震性能 |
| 5.3 热震环境对TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷结构及性能的影响 |
| 5.4 双连续相TiC_(0.5)-Cu金属陶瓷抗循环热震性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 固溶处理工艺对双连续相TiC_x-Cu金属陶瓷结构与性能的影响 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 固溶温度对金属陶瓷微观结构的影响 |
| 6.3 固溶温度对金属陶瓷力学性能的影响 |
| 6.4 固溶时间对金属陶瓷微观结构的影响 |
| 6.5 固溶时间对金属陶瓷力学性能的影响 |
| 6.6 固溶处理对材料强韧化机理分析 |
| 6.6.1 细晶强化效应 |
| 6.6.2 固溶强化效应 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）模板层叠法制备梯度双连续相TiC/Fe复合材料及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 铁基复合材料研究现状 |
| 1.2.1 铁基复合材料的增强相 |
| 1.2.2 铁基复合材料的制备工艺 |
| 1.2.3 铁基复合材料的性能研究 |
| 1.3 双连续相复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 双连续相复合材料的概念与进展 |
| 1.3.2 双连续相复合材料的制备方法 |
| 1.4 梯度功能材料的研究现状 |
| 1.4.1 梯度功能材料的简介与分类 |
| 1.4.2 梯度功能材料的制备方法 |
| 1.5 研究方案 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 实验方案 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.4 材料性能测试和表征 |
| 2.4.1 气孔率测试 |
| 2.4.2 密度测试 |
| 2.4.3 抗拉强度测试 |
| 2.4.4 抗压强度测试 |
| 2.4.5 抗弯强度测试 |
| 2.4.6 维氏硬度测试 |
| 2.4.7 层间剪切强度测试 |
| 2.4.8 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4.9 X射线衍射分析 |
| 2.4.10 微观分析 |
| 3 梯度TiC多孔陶瓷的制备及结构控制 |
| 3.1 双层梯度TiC多孔陶瓷制备工艺研究 |
| 3.1.1 不同复合方式的影响 |
| 3.1.2 粉料配比及烧结温度的影响 |
| 3.1.3 挂浆工艺的影响 |
| 3.2 双层梯度TiC多孔陶瓷的物相分析 |
| 3.2.1 XRD物相分析 |
| 3.2.2 ESD能谱分析 |
| 3.3 双层梯度TiC多孔陶瓷的梯度结构控制 |
| 3.4 双层梯度TiC多孔陶瓷的结构分析 |
| 3.5 三层梯度TiC多孔陶瓷的制备及微观结构分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 梯度双连续相TiC/Fe复合材料的制备 |
| 4.1 双层梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺 |
| 4.2 双层梯度TiC/Fe复合材料的物相分析 |
| 4.3 双层梯度TiC/Fe复合材料的结构分析 |
| 4.4 三层梯度TiC/Fe复合材料的制备及成分分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 梯度双连续TiC/Fe复合材料的性能研究 |
| 5.1 梯度双连续相TiC/Fe复合材料力学性能 |
| 5.1.1 密度 |
| 5.1.2 拉伸强度 |
| 5.1.3 压缩强度 |
| 5.1.4 弯曲强度 |
| 5.1.5 维氏硬度 |
| 5.2 梯度双连续相TiC/Fe复合材料的界面性能研究 |
| 5.3 梯度双连续TiC/Fe复合材料摩擦磨损性能研究 |
| 5.3.1 模板浸渍次数的影响 |
| 5.3.2 模板孔径尺寸的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）新型SiC/Cu复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 三维网络陶瓷增强金属基复合材料的概念 |
| 1.1.1 三维网络陶瓷增强金属基复合材料的特点 |
| 1.1.2 三维连续网络结构多孔陶瓷金属复合材料的制备方法 |
| 1.1.4 三维网络陶瓷增强金属基复合材料的分类 |
| 1.1.5 三维网络多孔陶瓷金属基复合材料的界面研究 |
| 1.1.6 三维网络陶瓷增强金属基复合材料的应用前景 |
| 1.2 多孔陶瓷 |
| 1.2.1 多孔陶瓷的制备工艺 |
| 1.2.2 多孔陶瓷的应用 |
| 1.3 三维网络SiC陶瓷增强金属基复合材料 |
| 1.3.1 三维网络SiC/Cu基复合材料的研究现状 |
| 1.3.2 三维网络SiC/Al基复合材料的研究现状 |
| 1.3.3 三维网络SiC/Fe基复合材料的研究现状 |
| 1.4 研究意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验原料和设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 复合材料的制备工艺 |
| 2.2.1 复合材料制备工艺流程 |
| 2.2.2 三维网络海绵的预处理 |
| 2.2.3 有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷 |
| 2.2.4 3D打印结合凝胶注模制备多孔陶瓷 |
| 2.2.5 原位无压渗透法制备复合材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 Zeta电位分析仪 |
| 2.3.2 流变仪 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 电动压力试验机 |
| 2.4 样品制备及实验方法 |
| 2.4.1 沉降试验浆料制备 |
| 2.4.2 Zeta电位浆料制备 |
| 2.4.3 抗压强度试样制备及方法 |
| 2.4.4 热导率试样制备及方法 |
| 第3章 有机泡沫模板法制备三维网络碳化硅多孔陶瓷 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳化硅陶瓷浆料的性能研究 |
| 3.2.1 碳化硅陶瓷浆料稳定性研究 |
| 3.2.2 pH值对碳化硅浆料的Zeta电位的影响 |
| 3.3 碳化硅浆料流变性能研究 |
| 3.4 碳化硅多孔陶瓷性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 3D打印结合凝胶注模制备碳化硅网眼多孔陶瓷 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳化硅生坯干燥、排胶一体化工艺研究 |
| 4.2.1 传统干燥排胶 |
| 4.2.2 PVA的热排胶工艺 |
| 4.2.3 液体干燥(排胶)机制 |
| 4.3 不同干燥剂浓度对线收缩率和生坯质量的影响 |
| 4.4 3D打印辅助凝胶注模制备碳化硅多孔陶瓷的性能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 三维网眼碳化硅/铜基复合材料的制备及其性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同金属组分及配比对复合材料性能的影响研究 |
| 5.3 烧结工艺对复合材料的影响 |
| 5.3.1 烧结温度对复合材料的影响 |
| 5.3.2 保温时间对复合材料抗压强度的影响 |
| 5.4 多孔陶瓷的制备工艺对复合材料的影响研究 |
| 5.4.1 多孔陶瓷的制备工艺对复合材料的相对致密度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（4）SiC3D/Al复合材料高速列车制动盘紧急制动热流耦合有限元模拟（论文提纲范文）
| 1 理论分析 |
| 1.1 热流量输入 |
| 1.2 对流散热量 |
| 2 模拟分析 |
| 2.1 建立有限元模型 |
| 2.2 边界条件 |
| 3 结果与讨论 |
| 4 结论 |
（5）原位自生TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni功能梯度复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 镍基复合材料研究现状 |
| 1.2.1 金属基复合材料简介 |
| 1.2.2 镍基复合材料简介 |
| 1.2.3 镍基复合材料的分类 |
| 1.2.4 镍基复合材料的制备方法 |
| 1.3 Ti_3AlC_2材料的研究现状 |
| 1.3.1 Ti_3AlC_2材料的简介 |
| 1.3.2 Ti_3AlC_2材料的制备工艺 |
| 1.3.3 Ti_3AlC_2增强金属基复合材料的研究现状 |
| 1.4 功能梯度复合材料的研究现状 |
| 1.4.1 功能梯度复合材料的设计 |
| 1.4.2 功能梯度复合材料的制备方法 |
| 1.4.3 功能梯度复合材料的评价 |
| 1.4.4 功能梯度复合材料的应用 |
| 1.5 研究目的、内容及路线 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究路线 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 材料的制备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 制备工艺 |
| 2.2 材料分析与表征 |
| 2.2.1 物相组成分析 |
| 2.2.2 显微结构分析 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 硬度测试 |
| 2.3.2 弯曲强度测试 |
| 2.3.3 断裂韧性测试 |
| 2.3.4 剪切强度测试 |
| 2.3.5 抗热震性能 |
| 3 TiC_x-Ni_3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料的制备与表征 |
| 3.1 制备工艺 |
| 3.2 物相组成分析 |
| 3.3 显微结构分析 |
| 3.3.1 过渡层显微结构分析 |
| 3.3.2 各层复合材料显微结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 TiC_x-Ni_3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料的性能研究 |
| 4.1 硬度 |
| 4.2 断裂韧性 |
| 4.3 弯曲强度 |
| 4.4 剪切强度 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 TiC_x-Ni_3(Al,Ti)/Ni功能梯度复合材料热震行为研究 |
| 5.1 热应力产生原理 |
| 5.2 热震后显微结构分析 |
| 5.2.1 热震后过渡层显微结构分析 |
| 5.2.2 各层复合材料显微结构分析 |
| 5.3 热震后的性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）高速列车用陶瓷基复合材料研究与制备现状（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 制备工艺及材料性能研究现状 |
| 2.1 化学气相渗透工艺及材料性能 |
| 2.2 先驱体浸渍裂解工艺及材料性能 |
| 2.3 热压烧结工艺及材料性能 |
| 2.4 反应熔体浸渗工艺及材料性能 |
| 3 混合制备工艺及材料性能展望 |
| 4 结语 |
（7）双连续相Ti3AlC2/Al基复合材料的制备及力学性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝基复合材料的研究现状 |
| 1.2.1 金属基复合材料简介 |
| 1.2.2 铝基复合材料简介 |
| 1.2.3 铝基复合材料的分类 |
| 1.2.4 铝基复合材料的制备方法 |
| 1.2.5 铝基复合材料的工程应用 |
| 1.3 三元层状MAX相陶瓷 |
| 1.3.1 三元层状MAX相陶瓷材料的简介 |
| 1.3.2 Ti_3AlC_2材料的简介 |
| 1.3.3 Ti_3AlC_2材料的制备工艺 |
| 1.3.4 Ti_3AlC_2增强金属基复合材料的研究现状 |
| 1.4 双连续相金属陶瓷复合材料 |
| 1.5 研究目标与内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 材料的制备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 多孔Ti_3AlC_2预制体的制备 |
| 2.1.3 双连续相Ti_3AlC_2/Al基复合材料的制备 |
| 2.2 材料表征与分析 |
| 2.2.1 相组成分析 |
| 2.2.2 差热分析 |
| 2.2.3 显微结构分析 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 气孔率测试 |
| 2.3.2 密度测试 |
| 2.3.3 硬度测试 |
| 2.3.4 压缩性能测试 |
| 2.3.5 弯曲性能测试 |
| 2.3.6 断裂韧性测试 |
| 3 多孔Ti_3AlC_2预制体的制备与表征 |
| 3.1 预制体表征与分析 |
| 3.1.1 相组成分析 |
| 3.1.2 显微结构分析 |
| 3.1.3 气孔率测试与分析 |
| 3.2 本章小结 |
| 4 双连续相Ti_3AlC_2/Al基复合材料的制备与表征 |
| 4.1 相组成分析 |
| 4.2 差热分析 |
| 4.3 显微结构分析 |
| 4.3.1 不同保温时间复合材料的显微结构 |
| 4.3.2 不同陶瓷含量复合材料的显微结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 双连续相Ti_3AlC_2/Al基复合材料的性能研究 |
| 5.1 力学性能测试与分析 |
| 5.1.1 密度测试 |
| 5.1.2 硬度 |
| 5.1.3 压缩性能 |
| 5.1.4 弯曲性能 |
| 5.1.5 断裂韧性 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 Ti_3AlC_2/2024铝基复合材料的表征与性能研究 |
| 6.1 相组成与显微结构分析 |
| 6.2 力学性能测试与分析 |
| 6.2.1 硬度 |
| 6.2.2 压缩性能 |
| 6.2.3 弯曲性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）双连续Si3N4/1Cr18Ni9Ti复合材料的制备与冲蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 复合材料的概述 |
| 1.3 金属基复合材料 |
| 1.4 金属基复合材料增强体 |
| 1.4.1 颗粒增强体 |
| 1.4.2 纤维增强体 |
| 1.4.3 晶须增强体 |
| 1.4.4 泡沫陶瓷增强体 |
| 1.5 双连续陶瓷-金属复合材料的研究现状 |
| 1.5.1 双连续相复合材料的制备方法 |
| 1.5.2 双连续相复合材料的国外研究现状 |
| 1.5.3 双连续相复合材料的国内研究现状 |
| 1.6 泡沫陶瓷-金属双连续相复合材料设计 |
| 1.7 本论文的意义及研究内容 |
| 第2章 实验方案 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 原材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 冲蚀磨损试验设备 |
| 2.2.3 D/max-2500PC型X射线衍射仪 |
| 2.2.4 MicroXAM-1200型白光干涉仪 |
| 2.2.5 其他仪器 |
| 2.3 样品制备及实验方法 |
| 2.3.1 扫描电镜样品的制备 |
| 2.3.2 冲蚀实验方案 |
| 第3章 双连续Si_3N_4/1Cr18Ni9Ti复合材料制备 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 Si_3N_4泡沫陶瓷的制备和结构特征 |
| 3.3 双连续Si_3N_4/1Cr18Ni9Ti复合材料的制备和结构特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 1Cr18Ni9Ti不锈钢的冲蚀性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 1Cr18Ni9Ti不锈钢的冲蚀性能 |
| 4.2.1 冲蚀率与攻角的关系 |
| 4.2.2 冲蚀率与流速的关系 |
| 4.2.3 冲蚀率与含沙量和冲蚀时间的关系 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 双连续Si_3N_4/1Cr18Ni9Ti复合材料的冲蚀性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.1.1 冲蚀磨损的概念 |
| 5.1.2 冲蚀磨损的研究概况 |
| 5.1.3 冲蚀磨损机理 |
| 5.1.4 冲蚀磨损的影响因素 |
| 5.2 双连续Si_3N_4/1Cr18Ni9Ti复合材料的冲蚀性能 |
| 5.2.1 冲蚀率与冲蚀时间的关系 |
| 5.2.2 冲蚀率与攻角的关系 |
| 5.2.3 冲蚀率与流速的关系 |
| 5.2.4 冲蚀率与含沙量的关系 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 转盘-回路式冲蚀实验装置的研制 |
| 1 转盘-回路式冲蚀实验装置的设计与构造 |
| 2 关于转盘-回路式冲蚀实验装置的讨论 |
| 2.1 转盘-回路式冲蚀实验装置的工作原理 |
| 2.2 冲蚀速度的确定 |
| 2.3 冲蚀角度的确定 |
| 2.4 含沙量的确定 |
| 3 小结 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）TiC增强Fe基复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铁基复合材料的研究现状 |
| 1.1.1 铁基复合材料的界面和润湿性 |
| 1.1.2 铁基复合材料的基本力学性能 |
| 1.1.3 铁基复合材料的摩擦磨损性能 |
| 1.1.4 铁基复合材料的制备方法 |
| 1.2 梯度金属基复合材料的研究现状 |
| 1.2.1 梯度功能材料的制备工艺研究 |
| 1.2.2 梯度功能材料的性能 |
| 1.3 陶瓷-金属双连续相复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 陶瓷-金属双连续相复合材料的特点 |
| 1.3.2 陶瓷-金属双连续相复合材料的制备方法 |
| 1.3.3 陶瓷-金属双连续相复合材料的性能 |
| 1.4 研究目标和研究内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 材料制备及试验方法 |
| 2.1 材料的制备 |
| 2.1.1 原料的表征 |
| 2.1.2 球磨参数选定 |
| 2.1.3 无压烧结制备Fe基体材料及TiC-Fe复合材料 |
| 2.1.4 热压烧结制备Fe基体材料及TiC-Fe复合材料 |
| 2.1.5 TiC多孔陶瓷预制体及TiC-Fe双连续相复合材料的制备 |
| 2.2 相组成及微观结构分析 |
| 2.2.1 相组成分析 |
| 2.2.2 微观结构分析 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 密度测试 |
| 2.3.2 硬度测试 |
| 2.3.3 拉伸试验 |
| 2.3.4 层间剪切试验 |
| 2.3.5 压缩试验 |
| 2.3.6 弯曲试验 |
| 2.3.7 断裂韧性测试 |
| 2.3.8 摩擦试验 |
| 第三章 无压烧结TiC-Fe复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 羰基铁粉对Fe基体及TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 3.2.1 羰基铁粉对Fe基体组织及性能的影响 |
| 3.2.2 羰基铁粉对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 3.3 TiC体积含量对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 3.3.1 高体积含量TiC对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 3.3.2 低体积含量TiC对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 3.4 TiC-Fe梯度复合材料的制备及性能 |
| 3.4.1 TiC-Fe梯度复合材料的制备 |
| 3.4.2 TiC-Fe梯度复合材料的性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 热压烧结TiC-Fe复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 烧结温度对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 4.3 羰基铁粉对Fe基体及TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 4.3.1 羰基铁粉对Fe基体性能的影响 |
| 4.3.2 羰基铁粉对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 4.4 TiC体积含量对TiC-Fe复合材料的影响 |
| 4.4.1 中高体积含量TiC对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 4.4.2 低体积含量TiC对TiC-Fe复合材料性能的影响 |
| 4.5 TiC-Fe/Fe双层复合材料的制备及性能 |
| 4.6 TiC-Fe梯度复合材料的制备及性能 |
| 4.7 热压烧结法与无压烧结法制备TiC-Fe复合材料的对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 熔融浸渗TiC-Fe双连续相复合材料的制备与性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 TiC多孔陶瓷预制体的制备及结构表征 |
| 5.2.1 TiC多孔陶瓷预制体的制备 |
| 5.2.2 TiC多孔陶瓷预制体的结构表征 |
| 5.3 TiC-Fe双连续相复合材料的制备及性能 |
| 5.3.1 TiC-Fe双连续相复合材料的制备 |
| 5.3.2 TiC-Fe双连续相复合材料的性能 |
| 5.4 三种工艺制备TiC-Fe复合材料的对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 TiC-Fe复合材料的摩擦磨损性能研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 无压烧结TiC-Fe复合材料的摩擦磨损性能研究 |
| 6.2.1 羰基铁粉体积含量对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.2.2 TiC体积含量对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.2.3 法向压强对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.3 热压烧结TiC-Fe复合材料的摩擦磨损特性研究 |
| 6.3.1 TiC体积含量对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.3.2 法向压强对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.3.3 滑动摩擦速度对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.3.4 硬脂酸锌含量对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.4 TiC-Fe双连续相复合材料的摩擦磨损性能研究 |
| 6.4.1 模板孔径尺寸对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.4.2 多孔预制体成分对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.4.3 法向压强对TiC-Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 6.5 不同工艺路线制备TiC-Fe复合材料的摩擦磨损性能对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）双连续TiC/Fe复合材料的制备和性能（论文提纲范文）
| 1 实验方法 |
| 1.1 三维网络结构多孔陶瓷的制备 |
| 1.2 双连续复合材料的制备 |
| 1.3 性能测试和微观分析 |
| 2 结果和讨论 |
| 2.1 Ti C多孔陶瓷的结构和成分 |
| 2.2 Ti C多孔陶瓷的孔隙率控制 |
| 2.3 双连续Ti C/Fe复合材料的结构和成分 |
| 2.4 双连续Ti C/Fe复合材料的硬度及其分布 |
| 3 结论 |
四、双连续相复合材料在高速列车制动盘及闸片中的应用（论文参考文献）
- [1]双连续相TiCx-Cu金属陶瓷的制备及其性能研究[D]. 雷聪. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]模板层叠法制备梯度双连续相TiC/Fe复合材料及其性能研究[D]. 韩晓楠. 北京交通大学, 2020
- [3]新型SiC/Cu复合材料的制备与性能研究[D]. 李忠. 上海应用技术大学, 2020(02)
- [4]SiC3D/Al复合材料高速列车制动盘紧急制动热流耦合有限元模拟[J]. 喻亮,周立智,姜艳丽. 热加工工艺, 2019(12)
- [5]原位自生TiCx-Ni3（Al,Ti）/Ni功能梯度复合材料的制备及性能研究[D]. 郑光明. 北京交通大学, 2019(01)
- [6]高速列车用陶瓷基复合材料研究与制备现状[J]. 郭鑫,郑李威,王毅,李泽卫. 炭素, 2018(02)
- [7]双连续相Ti3AlC2/Al基复合材料的制备及力学性能研究[D]. 李新康. 北京交通大学, 2018(12)
- [8]双连续Si3N4/1Cr18Ni9Ti复合材料的制备与冲蚀性能研究[D]. 杜奇. 中国科学技术大学, 2018(12)
- [9]TiC增强Fe基复合材料的制备与性能研究[D]. 郑涌. 北京交通大学, 2018(06)
- [10]双连续TiC/Fe复合材料的制备和性能[J]. 赖建宏,周洋,郑涌,王嘉琪,黄振莺,李世波,翟洪祥. 材料研究学报, 2017(10)