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Ti3SiC2是一种新型陶瓷材料,其理论密度为4.53g/cm3,熔点高达3000℃,它和金属一样具有优良的导电、导热性能,高温下塑性较好,并对热震不敏感;像陶瓷材料一样具有高的熔点、耐腐蚀性好、高的屈服强度及抗氧化性。由于它具有两者的特点,因此具有很大的应用前景。本文通过利用无压烧结方法制备Ti3SiC2,并且探索密封装置及烧结介质对其纯度的影响。通过在铜基体中分别添加含量5wt%,15wt%,25wt%,35wt%的Ti3SiC2,采取多种工艺进行制备Cu Ti3SiC2导电复合材料。采用Ti、Si、石墨粉作为原料,利用无压烧结制备Ti3SiC2材料,实验过程中采取了不同的原始配比,分别在真空和氩气氛下进行了实验,并且探索了密封性对Ti3SiC2纯度的影响。实验结果表明,密封性对Ti3SiC2的纯度有影响,密封性越好,Si含量挥发越少,其杂质相越少。当在不同的烧结气氛下烧结时,其纯度也受到影响,结果表明,真空烧结有利于试样的纯度。由于Si易挥发,因此采取Ti:Si:C=3:1.2:1.8的配比,在真空烧结利用双重坩埚实验,结果显示Ti3SiC2纯度高。采用无压烧结方法制备Cu Ti3SiC2复合材料,实验结果表明,随着Ti3SiC2含量的增加,复合材料的密度下降,电阻率增大,而硬度是先增大后降低;另外复合材料的相对密度较低,当Ti3SiC2含量为5wt%时,其相对密度93.4%,当Ti3SiC2含量为35wt%时,其相对密度为71.6%,孔洞率比较高。当添加高含量的Ti3SiC2时,其综合性能有所下降,因此此种工艺不适合制备高含量Ti3SiC2。利用复压复烧工艺制备Cu10wt%Ti3SiC2复合材料,结果表明,随着压力的增大,其相对密度得到提高,当采取400MPa时,其相对密度高达95%,因此复压复烧工艺有利于提高试样的密度、硬度,降低电阻率、摩擦系数;采取通电和不通电进行了摩擦磨损实验,实验结果表明,通电下的摩擦系数比不通电下要小,而磨损要大。采用高速冲压制备一系列含Ti3SiC2不同的试样,并且探索了常温和120℃温压压制试样的性能,实验结果表明,常温下的生坯密度和烧结密度随着Ti3SiC2含量的增加而降低,且生坯密度比烧结后的密度要大,其硬度和电阻率随着Ti3SiC2含量的增加而增大,当Ti3SiC2含量为35wt%时,其硬度高达175HB,比纯铜的硬度高很多;温压下的生坯密度和烧结密度随着Ti3SiC2含量的增加而下降,生坯密度比烧结密度要小。当Ti3SiC2含量相同时,与常温下压制试样的性能相比,温压压制试样的性能普遍要高,因此温压制备试样有利于提高复合材料的综合性能。温压压制下的抗弯强度比较高,当Ti3SiC2含量为25wt%时,抗弯强度为最高值603.1MPa。与无压和复压复烧相比,高速冲压的性能得到了提高,但其相对密度还有待提高,因此采取了放电等离子烧结烧结制备Cu Ti3SiC2复合材料,实验结果表明,等离子烧结工艺够极大提高材料的密度,当Ti3SiC2含量低于25wt%时,其相对密度高达99%以上,而当Ti3SiC2含量为35wt%,其相对密度也高达96.6%。因此放电等离子烧结制备试样比其他工艺得到的密度、硬度、电阻率以及摩擦系数都有很大的改善。