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材料热胀冷缩会给材料在特殊条件下的应用带来负面影响,负热膨胀材料的发现和应用,是解决工程应用材料中热膨胀不匹配问题的重要途径。本论文针对低温工程对材料热膨胀性能的特殊要求,探索了在低温区具有优良负热膨胀性能的负热膨胀材料,通过掺杂改性的方法制备热膨胀系数可控的复合材料。本论文中,采用机械球磨加固相烧结法在不同的烧结温度(800℃,.830℃,860℃,890℃,920℃,95℃)制备Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N材料,探讨了烧结温度对其热膨胀性能的影响。在Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N的基础上,采用机械球磨加固相烧结法合成Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag(?)(Mn1-xCox)3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N负热膨胀材料;采用放电等离子烧结法合成Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Sn负热膨胀材料。主要研究了这些材料在低温下的热膨胀性能。(1)对于Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N材料,通过改变烧结温度,可调节反钙钛矿锰基化合物Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N的热膨胀性能。(2)随着Ag元素的增加,复合材料Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag的负热膨胀温区向室温方向移动,且电导率和热导率不受负热膨胀性能影响;(3)随着Sn元素增加,Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Sn负热膨胀温区向高温移动,且不影响负热膨胀温区的宽度和热膨胀系数;(4)Co元素的掺杂,增大了负热膨胀系数,减小了负热膨胀温度区间的宽度,但随着Co元素含量增加,(Mn1-xCox)3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N线膨胀率的变化量减小。综上研究发现:这些材料在低温下一定温区具有较好的负热膨胀性能,并且通过元素掺杂的方式,可以合成一定温区下热膨胀系数可控的材料。