【摘 要】
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为获得新型的高性能陶瓷增强金属基复合材料,本论文探索了以Ti3AlC2陶瓷与Fe-90合金为原料制备TiCx/Fe(Cr, Ni)连续相复合材料的制备方法；重点研究了高纯度多孔Ti3AlC2先驱体
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为获得新型的高性能陶瓷增强金属基复合材料,本论文探索了以Ti3AlC2陶瓷与Fe-90合金为原料制备TiCx/Fe(Cr, Ni)连续相复合材料的制备方法；重点研究了高纯度多孔Ti3AlC2先驱体的合成制备技术和Fe(Cr, Ni)合金的无压浸渗技术,分析了Ti3AIC2先驱体的分解及其最终的TiCx蜕变,观察了制备材料的显微结构,测试了制备材料的抗压强度和硬度等力学特性。研究结果表明：(1)以TiC粉、Sn粉、A1粉和Ti粉为原料,在10-50 MPa的粉末模压成形后,经过1350℃至1450℃的无压烧结,可获得Ti3AlC2含量大于98%、通孔率为52%-62%的多孔Ti3AlC2先驱预制体。(2)将Fe(Cr, Ni)合金置于多孔的Ti3AlC2先驱体上方,在1300℃、Ar气保护下,保温适当时间,可制备TiCx相和Fe(Cr, Ni)相相互连续的TiCx/Fe(Cr, Ni)双连续相复合材料。(3)保温时间对Ti3AlC2先驱体的蜕变和双连续相的形成有显著影响。保温时间过短,熔融的Fe-90合金不能充分浸入Ti3AlC2先驱体的孔隙；而保温时间过长,Ti3AlC2蜕变形成的TiCx不能保持连续。(4)在保温2h的条件下,制备的TiCx/Fe(Cr, Ni)双连续相材料的抗压强度最高可达1358 MPa；将保温时间延长至3h的情况下,材料的抗压强度有所下降,但材料的变形能力显著提高。(5) Ti3AlC2先驱体的孔隙率对TiCx/Fe(Cr, Ni)双连续相材料的特性有显著影响,孔隙率增大,TiCx/Fe(Cr, Ni)双连续相材料更多地偏向金属特性；反之,则偏向陶瓷特性。
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