欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:32715525
大小:2.96 MB
页数:64页
时间:2019-02-15
《激光诱导自蔓延高温合成tinitin梯度材料实验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要摘要本研究拟采用激光诱导自蔓延技术一次性合成TiNi—TiN梯度材料。根据激光诱导自蔓延高温合成TiNi.TiN梯度材料的需要,对原有的自蔓延反应容器(挡板,试样台,导气装置)和实验方案(混粉方法,粉末配比,激光入射方式)作了若干改进,简化了实验程序,优化了实验条件。先向反应容器内通入N2,然后用激光照射反应容器内压制成型的Ti、Ni粉末坯体,诱导Ti—Ni和Ti.N2两个体系发生自蔓延反应,两个体系相互作用,最终合成TiNi.TiN梯度材料。在整个自蔓延反应过程中,激光有预热、点火和助燃三个作用。分别用x射线衍射(XRD)技术和扫描电
2、镜(SEM)技术分析了反应产物的相组成和显微结构,并讨论了多种因素对反应过程和反应产物的影响。实验结果表明:用激光诱导自蔓延高温合成技术可以制备TiNi—TiN梯度材料,反应产物中含有TiN、TiNi、Ti2Ni和Ni3Ti四种物相,反应产物中存在大量孔隙和孔洞,孔隙率高达50%,孔洞与孔洞之问的连通性很好:反应产物层与层之间结合紧密,组织过渡良好。激光功率和试样的压制压力是影响自蔓延反应过程的主要因素:当激光功率达到一定数值后,试样的点火时间随着激光功率的增大而减小,自蔓延反应速度加快;当压制压力超过一定数值时,点火时间随着压制压力的增大
3、而延长。激光功率,压制压力,Ti、Ni原子配比,氮气的流量和充气时间以及助燃时间均影响反应产物的相组成。关键词激光诱导;自蔓延;梯度材料:TiNi,TiN华南理工人学硕+学位论文AbstractInthispaper,gradientmaterialofTiNi—TiNwasproducedbylaserinducedself-propagatinghigh-temperaturesynthesis.Inordertomeettherequirementofsynthesis,severalameliorationsweremadetoth
4、epreviousreactingcontainerandexperimentalplantosimplifytheexperimentalprocessandoptimizetheexperimentalconditions.Atfirst,N2wasledintothereactingcontainer,thenlaserwasusedtoirradiatethebilletofTiandNipowderstoinducetheself-propagatingreactionsofTi·NiandTi—N2,thetworeaction
5、systemsinteracted,andthegradientmaterialofTiNi—TiNwassynthesizedintheend.Duringtheself-propagatingreaction,thelaserplayedthreeroles,preheat,ignitionandcombustion—support.X-raydiffractionandscanningelectronmicroscopywereusedtoinvestigateandanalyzethephasecomposingandmicrost
6、ructureofthereactionproductrespectively.Theinfluencefactorsonthereactionprocessandproductwerediscussed.Theresultsindicated:laserinducedself-propagatinghigh—temperaturesynthesiscanbeusedtoproducethegradientmaterialofTiNi—TiN;ThephaseingredientoftheproductconsistedofTiN,TiNi
7、,Ti2NiandNiaTi,therewerealotofholesandcavitiesinthereactionproduct,theporositywasupto50%,andtheinterconnectionamongthecavitieswasverygood;Thelayersofthereactionproductwerewell-knit,andthestructurechangewascontinuous.Laserpowerandpreparingpressureofthesamplewereprimaryfacto
8、rswhichinfluencethereactionprocess:whenlaserpowerreachedcertainvalue,ignitiontimediminish
此文档下载收益归作者所有