艾桃桃
硅酸盐通报
以TiC、Ti和Al粉为原材料,采用冷压预成型-热压辅助工艺原位制备Ti3 AlC2陶瓷.借助反应吉布斯自由能分析TiC-Ti-Al体系的合成机制,采用XRD和SEM分析工艺因素如升温速率、Al含量、烧结温度和压坯尺寸对原位合成Ti3 AlC2陶瓷的影响.结果表明,通过调控工艺,成功合成了高纯度Ti3 AlC2陶瓷,Ti3 AlC2具有典型的层状结构.该反应体系的最佳升温速率为:1000℃之前,20℃/min; 1000℃之后,10℃/min.用纳米TiC粉替代微米TiC粉,烧结温度由1450℃降至1350℃,且Ti3 AlC2的合成纯度更高.当采用大尺寸压坯时,发生了“热爆”现象,非平衡相较多,Ti3 AlC2的生成含量较低,且样品开裂严重.Ti3 AlC2的合成过程为:Ti与Al反应生成TiAl金属间化合物,接着TiAl与TiC反应生成Ti3AlC2.
关键词:
Ti3AlC2
,
工艺因素
,
原位
,
热爆
陈艳林
,
祝亚希
,
方奇
,
危明敏
,
黎巧云
,
陈习
,
李宗育
硅酸盐通报
现代工业的需求,迫使铜为克服自身缺点而向合金化和弥散增强化发展.铜基复合材料我们早已不陌生,但是各种弥散增强相制成的复合材料有其自身缺点.本文回顾了常见的Cu基增强相以及他们的优缺点比较,简要介绍三元层状化合物Mn+1AXn的组成与结构以及其优异性能,并分别介绍了Ti3SiC2、Ti3AlC2、Ti2AlN Ti2AlC和Ti2SnC它们分别与Cu复合材料的研究进展和展望未来应用前景.
关键词:
Cu
,
MAX相
,
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
吕振林
,
张超
,
谢辉
,
贾磊
,
方佳
,
王红洁
兵器材料科学与工程
以TiC，Ti，Al，C粉末为反应物原料，采用自蔓延高温反应按照质量分数为15% TiC，50% Ti，28% Al，7% C的配比合成了纯度为96.76%、气孔率为9.45%的高纯Ti3AlC2块体材料。研究添加TiC对合成产物Ti3AlC2材料纯度的影响，并对其摩擦磨损性能进行分析。结果表明：当添加 TiC 的质量分数小于15%，Ti3AlC2含量随 TiC 含量的增加而增加；当添加TiC质量分数大于15%，Ti3AlC2含量随TiC含量的增加而降低。当载荷较小，Ti3AlC2材料以磨粒磨损为主；而载荷较大，其以磨粒磨损为主并伴随有轻微黏着磨损。
关键词:
自蔓延高温合成
,
Ti3AlC2
,
显微组织
,
摩擦因数
,
磨损率
程逞
,
吕振林
,
贾磊
,
王红洁
兵器材料科学与工程
采用机械球磨和热处理方法制备Ti3Al粉体，并将Ti3Al和C反应烧结制备Ti3AlC2陶瓷材料。将Ti、Al的摩尔比为3∶1的混合粉末，球磨20 h后经750℃热处理40 min得到质量分数达到98.54%的Ti3Al金属间化合物；然后采用Ti3Al和C的摩尔比为1∶2为原料，进行反应烧结制备Ti3AlC2，在1300℃保温60 min，可得到试样中Ti3AlC2的质量分数为96.4%。研究得出Ti3AlC2的合成路径即在反应过程中先生成Ti2AlC和TiC两相，然后二者反应合成Ti3AlC2相。
关键词:
Ti3AlC2
,
高能球磨
,
热处理
,
反应烧结
朱元元
,
王李波
,
张恒
,
贾进
,
周爱国
,
昝青峰
硅酸盐通报
本文以TiH2/2TiC/1.1Al的混合粉末为原料,在管式炉中通入氩气作为保护气氛,在1450℃保温2h制备出高纯Ti3AlC2.在室温下,将Ti3AlC2粉末浸入浓度为40％与50％的氢氟酸溶液中磁力搅拌24 h,选择性刻蚀掉Ti3AlC2结构中的Al元素,利用XRD和SEM来表征剥离产物,结果表明,Ti3AlC2的层状结构明显分离开来,成功制备出了类石墨烯的二维晶体材料MXene.利用万能摩擦磨损试验机测试了添加不同含量MXene的液体石蜡的润滑性能,结果表明,添加适量的MXene对液体石蜡的润滑性能有所改善.
关键词:
Ti3AlC2
,
二维材料
,
类石墨烯
,
润滑
陈辰
,
张海斌
,
彭述明
,
赵林杰
,
朱建国
无机材料学报
doi:10.15541/jim20130584
实验研究了 Ti3AlC2体材料在700~1000℃氢气氛中的热稳定性。通过 XRD、SEM、EDS、XPS 和 Raman分析手段对反应产物和材料形貌进行了表征,通过热力学软件Factsage对气体产物进行了理论模拟。在700~1000℃氢气氛(低O压)条件下,固态产物是Al2O3、TiO2和石墨,气态产物是CH4,未检测到氢化物的生成。SEM分析表明,样品表面未生成明显的孔洞和裂缝。通过Ti3AlC2临氢前后的物相及形貌变化分析结果,初步表明这种材料具有良好的抗氢性能,可能的原因是反应产物中生成的氧化物对Ti3AlC2基体起到了保护作用。
关键词:
Ti3AlC2
,
氢气氛
,
热稳定性
,
抗氢性能
梁宝岩
,
张旺玺
,
王艳芝
,
徐世帅
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.016
采用Ti3SiC2与Ti3AlC2粉体和cBN粉体为原料,通过微波烧结制备Ti3SiC2与Ti3AlC2结合剂cBN复合材料,同时研究cBN的含量对该复合材料的物相组成与显微形貌的影响.结果表明,Ti3SiC2-cBN试样烧结后得到了SiC、TiSi2、TiC、TiO、TiO2、SiO2.cBN添加量为10%的复合材料中Ti3SiC2分解较为严重.试样烧结后基体组织比较细小,只有几微米.当原料中cBN含量为20%时,cBN表面会形成凹凸不平的组织.Ti3AlC2-cBN试样烧结后得到了Ti2 AlC、TiC、Ti、Al、Al2 O3,Ti3 AlC2材料分解完全.cBN含量较高时,它可以与Ti3AlC2或其分解产物充分反应,形成相应的氮化物或碳氮化物.
关键词:
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
,
cBN
,
微波烧结
李辉
,
罗至利
,
刘哲
,
韩旭旭
,
余鸿洋
,
孙浩东
,
夏晓宇
,
王世豪
硅酸盐通报
采用第一性原理方法,系统地研究了MAX相材料Ti3AC2(A=Si,Al)的结构、弹性和电子性质.对比LDA和GGA计算结果可知,采用GGA近似得到的结果更接近实验值.计算分析了Ti3AC2(A=Si,Al)的弹性性质,并根据弹性常数证明了其力学稳定性.此外,还从电子态密度和Mulliken布居分析的角度考察了Ti3AC2(A=Si,Al)的电子性质和价键特性,认为其具有共价键、离子键和金属键的综合性质.本文计算结果与文献报道吻合较好.
关键词:
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
,
弹性性质
,
电子性质
,
第一性原理
刘可心
,
金松哲
,
杨晨
人工晶体学报
将Ti、Al、C单质粉体作为实验原料,利用机械合金化和放电等离子烧结技术制备Ti3AlC2块体材料.研究烧结温度和保温时间对块体相组成及性能的影响.研究表明:粉体经过机械活化作用,反应活性增加,Ti-Al-C体系的自由能得到提高,为后续的放电等离子烧结做了基础;在温度为1050℃(保温时间5 min)时进行块体烧结,所得块体中Ti3AlC2的含量为98.5wt％,随着保温时间的延长(10～20 min),块体中Ti3AlC2的纯度得到提升(＞99wt％),相对密度也随之增加,但显微硬度下降.
关键词:
机械活化
,
放电等离子烧结
,
Ti3AlC2
姜炳春
,
刘方方
,
唐联耀
,
李炳
,
闫丽静
兵器材料科学与工程
以Ti、Al、C单质粉末为原料,通过高温自蔓延制备高纯的Ti3AlC2材料,研究钛碳比、铝含量及添加助剂Si对Ti3AlC2合成的影响,利用XRD和SEM研究该材料的物相组成和显微结构.结果表明:Si元素的加入显著促进了Ti3AlC2的合成;钛碳比及Al的相含量对Ti3AlC2的形成有很大影响,合适的钛碳比和适当过量的Al有利于提高粉体中Ti3AlC2的含量;通过K-值法估算Ti3AlC2的纯度,以3Ti/1.2Al/2C/0.3Si粉体为原料经高温自蔓延获得了质量分数达92.6％的Ti3AlC2粉体.
关键词:
Ti3AlC2
,
高温自蔓延
,
硅助剂
