SiC-TiC-Ti系复合材料的烧结及其梯度材料设计与制备开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.选题的目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1目的及意义

SiC陶瓷是一种重要的结构材料,被认为是继碳碳复合材料(C/C)之后发展起来的新型战略材料,可大幅度提高现有武器装备和未来先进武器装备各性能。SiC基复合材料作为高温热结构材料,能应用于高性能航空发动机和火箭发动机领域,满足高性能发动机降低结构重量和提高耐温能力的要求。SiC基复合材料是高温结构材料技术的制高点之一,它的发展水平可以反映出一个国家先进航空航天器和先进武器装备的设计和制造能力。除此之外,SiC基复合材料在空间光学系统、核工业领域、高速制动器、燃气轮机、高温气体过滤器,热交换器等方面具有广泛应用潜力,并且,碳化硅材料在替代半导体硅方面也前景广阔。

高硬度、低密度、高熔化温度和高弹性模量等性能使SiC适用于各种高温和刀具应用。尽管难烧结和低断裂韧性等缺点限制了其应用。TiC是SiC基体中最常见的分散相。许多以前的研究表明,添加TiC可以获得具有优良机械性能的复合材料。添加剂的含量是影响SiC-TiC复合材料性能的重要参数。此次毕业设计研究了不同含量的添加物和助烧剂对SiC-TiC复合材料物理力学性能和烧结性能的影响。

由于传统方法制备新材料要通过大量实验,寻找规律,确定最佳性能不仅费时、费力,而且带有较大的经济消耗,同时,受实验条件的局限性,对复合材料微观结构演变的影响规律得不到很好的解释。本实验通过与不同含量SiC-TiC,TiC-Ti及助剂混合后烧结制备出复合材料,再于同一条件下制备出梯度材料。

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