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本文采用放电等离子烧结的方法制备了烧结Ti基非晶合金、外加金刚石颗粒增强Ti基非晶合金复合材料;采用水热反应的方法,以非晶合金粉末为原材料,制备出了功能材料:钛酸盐纳米带和纳米金属氧化物。采用氩气雾化的方法制备了Ti基非晶合金粉末,采用XRD、DSC的方法对粉末进行了表征,并对粉末的微观组织形貌进行了观察,结果表明粉末大部分为非晶态。采用低能球磨混粉的方法对非晶合金粉末与金刚石颗粒进行了混合,并对混粉工艺进行了研究,发现经过6 h混粉后材料混合均匀,表面缺陷少、混合效果良好。因此采用这一参数下的粉末进行后续的烧结实验。采用SPS方法制备出了直径达到20 mm的大块非晶合金及其复合材料,与通过铜模铸造法获得的材料直径仅为3 mm相比,大大突破了材料的尺寸限制。对三种材料进行物相结构分析,并对材料的微观形貌进行观察,发现三种材料呈现非晶态结构特征,并且金刚石颗粒显著的提高了材料的致密度。对三种材料分别进行硬度测试以及压缩性能测试,结果表明复合材料的压缩断裂强度达到了1.96 GPa,硬度6.75 GPa,最大压缩应变达到了3.2%,材料具有了一定的塑性。通过对三种材料的压缩断口进行观察,发现铸态Ti基非晶合金与烧结Ti基非晶合金均呈现出脆性断裂特征,复合材料断口表呈现出一定的塑性变形特征,进一步验证了金刚石颗粒的增强补塑作用。采用XRD、扫描电子显微镜以及透射电子显微镜的方法对钛酸盐纳米带和纳米金属氧化物的微观组织进行了观察以及表征;分别对两种材料的光电转换性能与吸附性能进行了探究。发现钛酸盐纳米带对紫外光有很好地吸收性能,在紫外光的照射下,材料具有优异的光电转换性能,这主要是由于纳米级的半导体材料量子尺寸效应显著、光吸收率更高、比表面积更大。纳米金属氧化物具有优异的吸附性能,在暗场条件下对生物毒性Cr(VI)离子具有很好的吸附效果,主要由于纳米金属氧化物中的Ti O2、Cu O其表面在酸性条件下呈正电荷特征,能够将溶液中带负电的Cr(VI)离子牢固地吸附在一起。更重要的,制得的纳米金属氧化物由于密度较大,能够有效地沉积在溶液底部,利于回收分离,因而大大提升了对Cr(VI)污染物的处理效率,具有更广阔的应用前景。