摻Ti-Cu、Ti-Ni碳合金的制備及結構表征的研究.pdf

1、本文以研究摻合金元素碳質中間相的制備及結構表征為目的。在對國內外碳質中間相科學研究現狀進行了深入分析的基礎上，對碳合金制備中的工藝參數、制備手段及這兩者對碳合金結構、微觀形貌、熱穩(wěn)定性進行了研究。 本文以中間相碳生球為基體材料，通過添加活性元素Ti/Cu、Ti/Ni混合金屬元素粉末，采用機械合金、機械合金+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構、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構和微觀形貌的影響；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構、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。 運用XRD對碳合金進行了結構表征，采用SEM和EDS對碳合金形貌和成

3、分組成進行了分析；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。 研究結果表明，球磨處理導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構發(fā)生改變，晶面