碳氮化鈦及其復(fù)合粉體制備技術(shù)

第1章緒論1
1.1刀具材料1
1.1.1刀具材料概述1
1.1.2刀具材料發(fā)展趨勢3
1.2Ti(C,N)基金屬陶瓷4
1.2.1Ti(C,N)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)4
1.2.2Ti(C,N)基金屬陶瓷的組成及分類5
1.2.3Ti(C,N)基金屬陶瓷的發(fā)展史5
1.2.4Ti(C,N)基金屬陶瓷的制備6
1.2.5Ti(C,N)基金屬陶瓷的性能6
1.2.6Ti(C,N)基金屬陶瓷中氮的引入方式7
1.2.7Ti(C,N)基金屬陶瓷的發(fā)展趨勢7
1.3Ti(C,N)粉體的制備8
1.3.1Ti(C,N)粉體的制備8
1.3.2亞微、超細(xì)及納米Ti(C,N)粉體的制備9
1.3.3Ti(C,N)粉體制備發(fā)展趨勢14
1.4納米TiC/TiN粉體的制備14
1.4.1納米TiC/TiN及其應(yīng)用14
1.4.2納米TiC粉體的制備15
1.4.3納米TiN粉體的制備15
1.4.4納米TiC/TiN粉體制備發(fā)展趨勢16
1.5研究背景及內(nèi)容17
1.5.1研究背景17
1.5.2研究內(nèi)容18
1.6研究意義19
1.6.1制備微納粉體，解決原料問題19
1.6.2節(jié)約戰(zhàn)略資源，開發(fā)優(yōu)勢資源19
第2章TiO2碳熱(氮化)反應(yīng)的熱力學(xué)分析20
2.1引言20
2.2TiO2碳熱還原過程中的中間鈦氧化物20
2.3TiO2在惰性 (或真空) 氣氛下的碳熱還原22
2.4TiO2在氮?dú)鈿夥障碌奶紵徇€原23
2.4.1TiO2碳熱氮化反應(yīng)制備TiN的熱力學(xué)分析23
2.4.2TiO2碳熱氮化反應(yīng)制備Ti(C,N)的熱力學(xué)分析24
2.5Boudeward氣-固反應(yīng)對TiO2碳熱(氮化)反應(yīng)的影響26
2.5.1惰性(或真空)氣氛反應(yīng)系統(tǒng)26
2.5.2氮?dú)鈿夥辗磻?yīng)系統(tǒng)28
2.6小結(jié)32
第3章納米TiO2碳熱反應(yīng)制備Ti(C,N)粉體34
3.1引言34
3.2實(shí)驗(yàn)34
3.2.1原料設(shè)備34
3.2.2實(shí)驗(yàn)方法35
3.2.3樣品表征35
3.3納米TiO2碳熱氮化制備Ti(C,N)粉體35
3.3.1機(jī)械混合對原料的影響35
3.3.2納米TiO2碳熱氮化熱分析35
3.3.3碳熱氮化溫度對產(chǎn)物物相和組織的影響36
3.3.4TiO2碳熱氮化制備Ti(C,N)相演變分析38
3.3.5TiO2碳熱氮化制備Ti(C,N)的反應(yīng)順序與反應(yīng)速率39
3.3.6納米TiO2碳熱氮化制備Ti(C,N)的影響因素41
3.3.7TiO2碳熱氮化制備Ti(C,N)的影響因素分析43
3.3.8納米原料促進(jìn)TiO2碳熱氮化反應(yīng)的機(jī)制45
3.3.9小結(jié)45
3.4納米TiO2碳熱還原制備TiC粉體46
3.4.1碳熱還原溫度對產(chǎn)物物相的影響46
3.4.2碳熱還原過程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析47
3.4.3碳熱還原溫度對產(chǎn)物組織的影響48
3.4.4小結(jié)50
3.5納米TiO2碳熱氮化制備TiN粉體50
3.5.1碳熱氮化溫度對產(chǎn)物物相的影響50
3.5.2碳熱氮化過程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析51
3.5.3小結(jié)52
第4章機(jī)械激活-碳熱反應(yīng)制備Ti(C,N)粉體53
4.1引言53
4.2實(shí)驗(yàn)54
4.2.1原料設(shè)備54
4.2.2實(shí)驗(yàn)方法54
4.2.3樣品表征54
4.3機(jī)械激活-碳熱氮化制備Ti(C,N)粉體54
4.3.1原料機(jī)械激活及表征54
4.3.2機(jī)械球磨對TiO2/炭黑原料的影響59
4.3.3機(jī)械活化料碳熱氮化及表征60
4.3.4機(jī)械激活促進(jìn)TiO2碳熱氮化反應(yīng)的機(jī)制71
4.3.5機(jī)械活化TiO2/炭黑碳熱氮化反應(yīng)的順序72
4.3.6球磨工藝對TiO2碳熱氮化反應(yīng)的影響73
4.3.7小結(jié)74
4.4機(jī)械激活-碳熱還原制備TiC粉體75
4.4.1機(jī)械活化料碳熱還原物相和組織演變75
4.4.2機(jī)械激活工藝對碳熱還原產(chǎn)物的影響78
4.4.3活化料碳熱還原產(chǎn)物提純及表征82
4.4.4小結(jié)83
4.5機(jī)械激活-碳熱氮化制備TiN粉體83
4.5.1機(jī)械活化料碳熱氮化物相和組織演變83
4.5.2機(jī)械激活工藝對碳熱氮化產(chǎn)物的影響86
4.5.3活化料碳熱氮化產(chǎn)物提純及表征90
4.5.4小結(jié)90
第5章多重激活-反應(yīng)熱處理制備Ti(C,N)粉體92
5.1引言92
5.2實(shí)驗(yàn)93
5.2.1原料設(shè)備93
5.2.2實(shí)驗(yàn)方法93
5.2.3樣品表征93
5.3多重激活-反應(yīng)熱處理制備Ti(C,N)粉體93
5.3.1原料機(jī)械球磨及表征93
5.3.2機(jī)械球磨對原料粉體的影響97
5.3.3Ti/TiO2相對量對機(jī)械球磨激活的影響98
5.3.4機(jī)械球磨料熱處理及表征99
5.3.5機(jī)械球磨促進(jìn)反應(yīng)熱處理制備Ti(C,N)的機(jī)制105
5.3.6機(jī)械球磨對反應(yīng)熱處理的影響106
5.3.7反應(yīng)熱處理工藝對最終產(chǎn)物的影響107
5.3.8小結(jié)108
5.4多重激活-反應(yīng)熱處理制備TiC粉體109
5.4.1原料機(jī)械球磨及表征109
5.4.2機(jī)械球磨料熱處理及表征111
5.4.3小結(jié)115
5.5多重激活-反應(yīng)熱處理制備TiN粉體117
5.5.1原料機(jī)械球磨及表征117
5.5.2機(jī)械球磨料熱處理及表征118
5.5.3小結(jié)122
第6章機(jī)械反應(yīng)球磨制備Ti(C,N)-Al2O3復(fù)合粉體124
6.1引言124
6.2實(shí)驗(yàn)125
6.2.1原料設(shè)備125
6.2.2實(shí)驗(yàn)方法125
6.2.3樣品表征125
6.3機(jī)械反應(yīng)球磨制備Ti(C,N)-Al2O3復(fù)合粉體125
6.3.1原料機(jī)械反應(yīng)球磨及表征125
6.3.2機(jī)械球磨料熱處理及表征129
6.3.3機(jī)械球磨制備Ti(C,N)-Al2O3的反應(yīng)機(jī)制135
6.3.4機(jī)械球磨對原料粉體的影響136
6.3.5機(jī)械球磨時(shí)間對熱處理產(chǎn)物的影響137
6.3.6熱處理對最終產(chǎn)物的影響138
6.3.7小結(jié)139
6.4機(jī)械反應(yīng)球磨制備TiC-Al2O3復(fù)合粉體140
6.4.1原料機(jī)械反應(yīng)球磨及表征140
6.4.2機(jī)械球磨料熱處理及表征142
6.4.3小結(jié)145
6.5機(jī)械反應(yīng)球磨制備TiN-Al2O3復(fù)合粉體146
6.5.1原料機(jī)械反應(yīng)球磨及表征146
6.5.2機(jī)械球磨料熱處理及表征148
6.5.3小結(jié)152
參考文獻(xiàn)153