摻Ti-Cu、Ti-Ni碳合金的制備及結(jié)構(gòu)表征的研究.pdf

1、本文以研究摻合金元素碳質(zhì)中間相的制備及結(jié)構(gòu)表征為目的。在對國內(nèi)外碳質(zhì)中間相科學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析的基礎(chǔ)上，對碳合金制備中的工藝參數(shù)、制備手段及這兩者對碳合金結(jié)構(gòu)、微觀形貌、熱穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。 本文以中間相碳生球?yàn)榛w材料，通過添加活性元素Ti/Cu、Ti/Ni混合金屬元素粉末，采用機(jī)械合金、機(jī)械合金+高溫高壓等非平衡制備手段，制備了亞穩(wěn)中間相碳合金，研究了各制備工藝參量對碳合金結(jié)構(gòu)、石墨化度、晶粒平均直徑、微觀形貌及碳合金

2、熱穩(wěn)定性等的影響。 在中間相碳合金的制備過程中，研究了球磨時間、合金元素類型及含量對其結(jié)構(gòu)和微觀形貌的影響；高溫高壓過程中，研究了800℃不同壓力及5GPa下不同溫度對碳合金結(jié)構(gòu)、石墨化度、晶粒平均直徑及微觀形貌的影響；真空退火過程中，研究了由DSC-TGA熱穩(wěn)定性曲線確定的吸、放熱峰溫度，對碳合金的C(002)峰的晶面間距d002及其石墨化度的影響。 運(yùn)用XRD對碳合金進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，采用SEM和EDS對碳合金形貌和成

3、分組成進(jìn)行了分析；采用透射電子顯微鏡(TEM)分析碳合金的微觀形貌；采用示差掃描量熱儀(DSC分析儀)分析碳合金的熱穩(wěn)定性。 研究結(jié)果表明，球磨處理導(dǎo)致中間相碳合金晶面間距d002值增大，即中間相無序程度增大，并導(dǎo)致石墨化度的降低及碳合金晶粒平均直徑的減小。添加合金元素，可在一定程度上抑制高能球磨處理引起的無定形化；隨球磨時間的延長，中間相碳合金的微觀形貌明顯變化。高溫高壓處理碳合金，隨壓力或溫度的變化碳合金的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，晶面