2022年 03期

多组元固溶Ti_3AlC_2三元层状陶瓷的合成及表征

Synthesis and Characterization of Ti_3AlC_2 Ternary Layered Ceramics with Multi-component Solid Solution


摘要(Abstract):

以Ti-Al-TiC和Ti-Al-TiC-NbC-TaC-WC为体系,采用热压烧结法原位合成Ti_3AlC_2三元层状陶瓷和多组元固溶(Ti, M)_3AlC_2(M为Nb、Ta、W)样品,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量色散X射线光谱仪对样品进行表征分析。结果表明,Nb、Ta、W元素都可以固溶进入Ti_3AlC_2晶体中,且提高了Ti_3AlC_2陶瓷结晶度,但固溶能力有限,掺杂固溶元素的样品晶相中有M-Al非晶相生成。

关键词(KeyWords): 金属陶瓷;热压烧结;原位合成

基金项目(Foundation): 山东省自然科学基金项目(ZR2019MEM055)

作者(Author): 史国普,戴宗良,魏郁林,李新宇

DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20220221.001

参考文献(References):

[1] 汪钰,陈飞浩,张哲,等.Ti3AlC2的可控制备及性能研究[J].陶瓷学报,2016,37(1):63- 65.

[2] 王新宇,武立立,高红,等.Ti3AlC2的制备及Ti3C2Tx薄膜的电化学性能研究[J].中国科学:化学,2018,48(3):289- 297.

[3] 薛茂权,李长生,唐华.三元层状碳化物Ti3AlC2的无压烧结合成[J].真空科学与技术学报,2014,34(3):300- 304.

[4] 杨占鑫,吴琼,齐国超,等.无压烧结制备高纯层状Ti3AlC2材料的研究[J].陶瓷,2019(12):41- 43.

[5] 程逞,吕振林,贾磊,等.一种Ti3AlC2陶瓷材料的制备方法研究[J].兵器材料科学与工程,2014,37(5):40- 43.

[6] 刘可心,金松哲,杨晨.机械活化- 放电等离子烧结制备Ti3AlC2块体材料[J].人工晶体学报,2015,44(11):3099- 3102.

[7] 薛茂权.Ti3AlC2在氢氟酸溶液中的低温腐蚀行为[J].材料保护,2019,52(9):25- 30.

[8] 方双全,田郭涛,秦云晴,等.层状陶瓷Ti3AlC2的制备与腐蚀行为[J].材料热处理学报,2019,40(3):168- 172.

[9] 赵秋植.机械合金化制备Ti3AlC2导电陶瓷[J].中国陶瓷,2018,54(6):62- 65.

[10] 方媛,冯宇霞,刘小华,等.(Ti,V)3AlC2固溶体的宽温域摩擦学性能研究[J].陕西科技大学学报,2021,39(3):115- 121.

[11] HUANG Z Y,XU H,ZHAI H X,et al.Strengthening and tribological surface self-adaptability of Ti3AlC2 by incorporation of Sn to form Ti3Al(Sn)C2 solid solutions[J].Ceramics International,2015,41(3):3701- 3709.