Ti-,3-AlC-,2-陶瓷材料的燃燒合成.pdf

1、新型三元層狀陶瓷材料Ti3AlC2以其優(yōu)異性能成為近年來國內外眾多材料學者研究的熱點。它既具有金屬的性能，有很好的導熱性能和導電性能，有較低的Vickers硬度，像金屬一樣可進行機械加工，同時又具有陶瓷的性能，高熔點，高熱穩(wěn)定性和良好的抗氧化性能。這些優(yōu)異性能使其具有廣闊的應用前景。迄今為止，人們采用各種方法如化學氣相沉積法(CVD)、自蔓延高溫反應合成(SHS)、熱壓(HP)、熱等靜壓(HIP)來制備Ti3AlC2。而采用自蔓延高溫合

2、成方法往往難以得到單相，產物中經常伴隨著大量的雜質相TiC和Ti-Al金屬間化合物。為此我們對燃燒合成方法制備單相Ti3AlC2材料進行了研究。 本研究采用兩個系列配比，Ti：C=3：2和Ti：C=2：1摩爾比，以Ti粉、Al粉和C粉單質為原料，采用自蔓延高溫反應合成(SHS)工藝。通過調整原料的起始配比和工藝參數，尋找合成Ti3AlC2陶瓷材料的最佳制備方法。重點研究了不同工藝參數下和不同配比對合成Ti3AlC2材料的影響。應

3、用X．射線衍射、掃描電鏡結合能譜儀研究不同起始組成粉料在不同實驗參數下所得產物的相組成及顯微結構特征。 研究結果表明，當以元素單質粉為原料時，按Ti：Al：C=2：2：1摩爾比進行配比，球料比為15：1，球磨轉速120轉／分鐘，混料時間為4-5小時，在氬氣保護的條件下進行球磨混料，在1 50MPa的壓力壓制成坯的實驗參數下，Ti3AlC2的晶體發(fā)育良好，并且純度很高。而當原料配比Ti：Al：C=3：x：2摩爾比例體系時，無論怎么