掺ticu、tini碳合金的制备及结构表征的研究

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1、攘要摘要本文鞋繇究掺合垒元素碳震中耀程瓣镯螽及缝稳表霞爻瓣豹。在对国内矫碳矮中潮相科学研究现状迸毒亍了深入分析的基础上，辩碳台金制备中的工蕊参数、制备手段及这两者对碳合会结构、微观形貌、热穗定性进行了研究。本文以中间相碳生球为基体材料，邋过添加活性元素Ti／Cu、Ti／Ni混会念震元素羚寒，采用掇辕合金、壤藏合众+薅遗毫压等≤}乎簿露l器手段，铡备了亚稳中阉楱碳合愈，研究了各露l备工琶参量对碳合金结擒、石墨纯度、晶粒平均直径、微观形貌及碳合金热稳定性等的影响。在中问相碳合会的制备过程中，研究了球磨时间、合金元索类型及含量对其结构和微观形貌的影响；高温高压过程中，研究了800℃不同压力及5

2、GPa下不同温度对碳会垒结梭、石墨纯发、鑫粒平均壹径及微鼹形靛豁影确；囊空遥灭遘程孛，磷究了壶DSC．TGA热稳定牲莲线确定豹疆、敖熬峰溆魔，对碳合金的c(002)峰的晶面间距蕊02及其石墨化度的影响。远用XRD对碳合愈进行了结构表征，采用SEM和EDS对碳含金形貌和成分组成进行了分析：采用透射电子懿微镜(TEM)分析碳台众的微观形貔；采用示差扫描量热仪(DSC分柝仪)分桥碳合金敢热稳定性。萋舅究缝栗表黉，馨瓣筵瑾导鍪中蓠穗磺会金鑫嚣瓣距矗渤缀增大，静中阅相无序程度增大，并导致石墨化度的降低及碳合金晶粒平均直径的减小。添加合金元素，可狸～定程度上抑制商能球磨处理引起的无定形化；随球磨时间

3、的延长，中间相碳合金的微观形貌明显变化。高温商压处理碳台金，随压力或温度的变化碳合金的结构发生改变，晶面闻躐蠕。2也发生交织，其石墨稼度及嚣羧警稳足寸氇骧之滚交；著虽夔压力瀵寝戆秀裹，碳合鑫微鼹形貌粒度受小，并且均匀化程泼麓高。随球磨孵间的增加，碳合歙的热稳定性发生改巍，在DSC．TGA曲线确定的吸、放热峰濑度下进行退火，证实掺Ti／Cu或Ti／Ni的碳合金结构发生变化。燕山大学硕士学位论文关键词碳质中间相；碳合会；机械合金化：高温高压；真空退火；石墨化度；晶粒平均直径：微观结构；微观形态；热稳定性(DSClIlAbstractPreparationandmicrostructureso

4、fcarbonaceousmesophasesaddedwithalloyelementswerestudiedinthispaper．Basedonadeeplyunderstandingofthecurrentdevelopingstatesofthecarbonaceousmesophases，theeffectofpreparationparametersonthemicrostructures，morphologyandthermalstabilityofthecarbonaceousmesophasesalloyedwithTi／CuorTi／Niwereinvestigat

5、ed．Themetastablemesophasecarbonalloysaddedwithdifferentmetallicelements，includingTi／Cu、Ti／Niintothecarbonaceousmesophaseswerefabricatedongraphitebyusingmechanicalalloying，elevatedtemperatureand／orpressuresynthesistechniquesandvacuumannealing．Also，influencefactorsoffabrication，microstructureofcarb

6、onalloy,graphitizationdegree，averagegrainsize，morphologyandthethermalstabilityofcarbonalloyswareanalyzed．Theeffectsoftheballmillingtime，thetypeandcontentofaddedmetallicelementsonthemicrostructureandmorphologyofthecarbonalloyswereinvestigatedintheprocessoffabricatingthemesophasecarbonalloys．Theeff

7、ectsofdifferentpressurewit}lthesametemperature800℃anddifferenttemperaturewiththesamepressure5GPaonmicrostructure，graphitizationdegree，averagegrainsizeandmorphologyofhecarbonalloyswerestudied．Theendothermicpeak，theexoth