Особенности микроструктуры и физико-механических свойств композиционного материала на основе алюминия с углеродными нанотрубками, полученного с использованием искро-плазменного спекания Бунаков Никита Андреевич

Короткий опис

Бунаков, Никита Андреевич.
Особенности микроструктуры и физико-механических свойств композиционного материала на основе алюминия с углеродными нанотрубками, полученного с использованием искро-плазменного спекания : диссертация ... кандидата технических наук : 01.04.07 / Бунаков Никита Андреевич; [Место защиты: ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»]. - Ульяновск, 2020. - 159 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Бунаков Никита Андреевич
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Композиционные материалы, упрочненные наноразмерными частицами
1.1. Углеродные нанотрубки как перспективный материал для создания композитов с металлической матрицей
1.1.1. Физико-механические свойства углеродных нанотрубок
1.1.2. Основные методы синтеза углеродных нанотрубок
1.1.3. Функционализация углеродных нанотрубок
1.2. Межфазное взаимодействие компонентов композита
1.3. Технология, структура и свойства композиционных материалов на основе металлической матрицы, упрочненных углеродными нанотрубками
1.3.1. Обычное спекание
1.3.2. Горячее прессование
1.3.3. Искро-плазменное спекание
1.4. Механизмы и модели описания механических свойств систем «металлическая матрица - многостенные углеродные нанотрубки»
1.4.1. Модели расчета прочности
Выводы по главе
Глава 2. Материалы, оборудование и методики для получения и исследования алюмоматричных композитов, упрочненных многостенными углеродными нанотрубками
2.1. Материалы для получения композиционных материалов
2.1.1. Характеристика порошка алюминия
2.1.2. Характеристика многостенных углеродных нанотрубок
2.2. Особенности технологии введения углеродных нанотрубок в алюминиевую матрицу и получение композитов для исследований
2.2.1. Оборудование, применяемое при смешивании компонентов
2.2.2. Оборудование и технология спекания композиционных материалов
2.3. Методы исследования структуры и свойств композиционных материалов
2.3.1. Сканирующая электронная микроскопия
2.3.2. Просвечивающая электронная микроскопия
2.3.3. Рентгеноструктурный анализ
2.3.4. Спектроскопия комбинационного рассеяния света
2.3.5. Химический анализ
2.3.6. Измерение плотности
2.4. Методы оценки механических свойств композиционных материалов
2.4.1. Измерение микротвердости по Виккерсу
2.4.2. Прочностные испытания на статическое растяжение
Выводы по главе
Глава 3. Исследование структурно-фазового состава применяемых многостенных углеродных нанотрубок
3.1. Исследование строения углеродных нанотрубок методами электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа
3.2. Исследование многостенных углеродных нанотрубок методами колебательной спектроскопии
Выводы по главе
Глава 4. Исследование влияния многостенных углеродных нанотрубок и технологических параметров на микроструктуру и свойства композиционных материалов на основе алюминия
4.1. Особенности распределения многостенных углеродных нанотрубок в порошке алюминия после совместного перемешивания
4.2. Исследование влияния искро-плазменного спекания на структурно-фазовый состав алюмоматричных композитов с многостенными углеродными нанотрубками
4.2.1. Микроструктура композитов после искро-плазменного спекания
4.2.2. Влияние выдержки при спекании на микроструктуру композитов
Выводы по главе
Глава 5. Моделирование процесса искро-плазменного спекания
5.1. Макромасштабное моделирование процесса искро-плазменного спекания (моделирование установки спекания)
5.2. Микромасштабное моделирование
Выводы по главе
Глава 6. Исследование механических свойств композиционных материалов на основе алюминия, упрочненных многостенными углеродными нанотрубками
6.1. Определение микротвердости композитов методом Виккерса
6.2. Определение прочностных характеристик композитов
6.3. Фрактографические исследования композитов
6.4. Описание механизма изменения прочностных свойств при введении многостенных углеродных нанотрубок в матрицу алюминия
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений и условных обозначений Список использованных источников
140
141
ВВЕДЕНИЕ