Ti3SiC2复合材料的研究进展

Ti3SiC2是一种具有优良性能的可加工陶瓷材料.通过与第二相的复合,Ti3SiC2复合材料克服了单一材料的某些缺点,扩大了Ti3SiC2的应用领域.颗粒弥散增强Ti3SiC2复合材料,相对于Ti3SiC2单相材料,具有更高的硬度、耐磨性和强度,但是损失了部分可加工性与韧性.Ti3SiC2作为超硬复合材料的结合剂,克服...     

放电等离子烧结Cu/Ti3AlC2的电性能及力学性能

以Ti3AlC2和Cu粉作为原料,使用放电等离子烧结制备Cu/Ti3AlC2复合材料,研究了不同烧结温度对复合材料的影响。结果表明,在750~800℃之间,Cu与Ti3AlC2之间会发生反应生成TiC相。同时随着温度在650~850℃不断增加,密度和抗弯强度不断增加在850℃达到最大值分别为8.33 g·cm^-3和531.4 MPa,而电阻率先减小在750℃达到最小值1.98×10^-7Ω·m后增加在850℃达到最大值6.47×10^-7Ω·m。Cu/Ti3AlC2复合材料性能随着温度的变化与其致密度和反应生成TiC有着密切的联系。     

炭纤维增强Cu/Ti3SiC2自润滑复合材料的研究

介绍了炭纤维的表面处理,炭纤维增强铜基复合材料的制备工艺与性能的研究进展.三元层状碳化物Ti3SiC2兼具金属和陶瓷的优良性能,更有意义的是它具有很好的自润滑性能和比传统的固体润滑剂石墨、二硫化钼更低的摩擦系数.将Ti3SiC2弥散强化Cu与炭纤维复合强化Cu结合,制备出的复合材料,可望有效提高其自润滑性能,被认为在许多领域有着广泛的应用前景.     

Ti_3AlC_2陶瓷的热压合成

以TiC-Ti-Al为反应体系,采用原位热压技术制备Ti3AlC2陶瓷。借助XRD分析相组成,并对实验现象进行分析。结果表明,TiC的加入,避免了Ti和C粉之间强烈的放热反应。通过降低初始压坯尺寸抑制了"热爆行为",有利于合成高纯Ti3AlC2。用大压坯时,"热爆行为"明显,产物由Ti3AlC2、TiC和Ti3Al相组成,Ti3AlC2含量少;用小压坯时,未发生"热爆行为",产物由Ti3AlC2和TiC相组成,Ti3AlC2相含量较高。     

离子辐照条件下Ti3AlC2的损伤机理研究

研究常温下He离子辐照对Ti3AlC2材料形貌和结构的影响并对其机理进行了分析.采用能量为70 keV,剂量为1×1017ions/cm2,位移损伤峰值为16.4 dpa的He离子注入Ti3AlC2材料;发现Ti3AlC2材料辐照损伤和He离子浓度有关,随着He离子浓度增大,辐照损伤程度越大;Ti3AlC2材料经过He离子辐照后产生会有孔洞、凸起和氦气泡产生;与此同时,Ti3AlC2结构上发生ɑ相到β相的转变,并对Ti3AlC2材料的损伤机理进行分析.     

热压烧结工艺制备Ti2AlC/Ti3AlC2陶瓷材料

以Ti，Al，C为原料，采用热压工艺制备出相组成为Ti2AlC/Ti3AlC2块体材料，合成材料的X—射线衍射和扫描电镜(SEM)分析的结果表明：当烧结温度为1400℃时，材料中的主晶相为Ti2AlC,大小为10μm的板状多晶体；而在1500℃的温度下烧结所得材料的主晶相为Ti3AlC2，其板状多晶体的晶粒尺寸平均约为20μm。     

工艺调控对原位合成Ti3AlC2陶瓷的影响

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.     

自蔓延高温合成Ti3AlC2 和Ti2AlC及其反应机理研究

以Ti,Al和C的粉体混合物为原料，在纯氩气气氛，25MPa压力，1600℃保温4h条件下，自蔓延高温合成了Ti3AlC2和Ti2AlCT，利用X射线衍射分析（XRD）和扫描电镜（SEM）等手段对反应产物进行了研究，提出了自蔓延高温合成Ti3AlC2和Ti2AlC应具备的条件，并探讨了Ti，Al和C自蔓延高温合成Ti3AlC2和Ti2AlC的反应机理，结果表明，Ti3AlC2和Ti2AlC能够由Ti,Al和C元素经高温自蔓延合成反应来制备，其制备的必要条件是需要极快的加热速率以防止铝熔化并且改变钛的转移路线，Ti3AlC和Ti2AlC综合了金属材料和陶瓷材料的优点，成功的应用自蔓延高温方法合成Ti2AlC2和TiAlC必将成为该类材料纯块体的合成和制备提供好的原料，从而这类材料的实际应用将起到极大的推动作用。     

Ti3AlC2材料的制备及其高温抗氧化性能研究

以TiC粉、Ti粉和Al为原料,按TiC:Ti:Al=2:1:1(原子比)混合,采用真空热压烧结法制备Ti3AlC2材料.XRD和SEM分析表明,合成产物中几乎全为Ti3AlC2相,TiC含量极少,层片状的Ti3AlC2发育良好,晶粒细小,分布均匀.该材料在900 ℃宅气中断续氧化30 h后的氧化动力学遵循抛物线规律,氧化层主要成分为TiO2和Al2O3,与基体粘结紧密,起到良好的保护作用.     

原位热压2TiC/Ti/Al合成Ti3AlC2陶瓷

以2TiC/Ti/Al为组分采用原位热压技术制备Ti3AlC2陶瓷。采用XRD和SEM分析不同工艺时合成产物的物相组成和显微结构。结果表明：恰当的加压工艺和升温速率控制,能够合成高纯Ti3AlC2陶瓷。用TiC粉替代C和部分Ti粉有利于Ti3AlC2的原位合成。     

三元导电陶瓷Ti3SiC2的研究进展

层状结构的Ti3SiC2属六方晶体结构,结合了金属和陶瓷的许多优异性能,如良好的导热和导电性能,优良的可加工性,耐氧化、耐化学腐蚀,优异的抗热震性,良好的自润滑性等,具有广阔的应用前景.本文介绍了Ti3SiC2的结构和性能,对其制备方法及应用进行了阐述.     

Ti3SiC2陶瓷粉末的制备

新型层状陶瓷材料Ti3SiC2集金属和陶瓷的优良性能于一身,如良好的导电导热性、耐氧化、耐热震、高弹性模量、高断裂韧性等,在高温结构陶瓷、电刷和电极材料、可加工陶瓷材料、自润滑材料等领域有着广泛的应用前景。本文综合介绍了Ti3SiC2粉末制备的研究进展。此外,作者以Ti／Si／C／Al元素粉为原料,采用无压烧结的方法制备出纯度较高的Ti3SiC2陶瓷粉末,为Ti3SiC2基复合材料的发展开辟了一条新途径。     

三元层状陶瓷MAX相的非线性弹性研究

(P-M模型)计算MAX相经过一定的应力历史后的应变.     

纳米粉体Y_2O_3:Ti~(3+),Pr~(3+)的光谱性能

采用共沉淀法在氮氢气氛中制备出Y2O3:Ti3+,Pr3+纳米粉体,通过XRD、TEM方法确认了它的晶相与晶粒尺寸,测量了它的激发与发射谱,并与Y2O3:Ti3+纳米粉体的光谱进行了比较。结果显示:共掺Pr3+仅在281nm处产生了激发峰,而在蓝绿光区没有产生激发峰,以致365～480nm的光激发不出Pr3+的特征红荧光。表明:共掺Pr3+的Y2O3:Ti3+用作白光LED荧光粉,难以改善发光性能。     

Electrochemical corrosion behaviors of Ti3SiC2/Cu composites in a 3.5% NaCl solution

The electrochemical corrosion behaviors of Ti₃SiC₂/Cu composite and polycrystalline Ti₃SiC₂ in a 3.5% NaCl medium were investigated by dynamic potential polarization, potentiostat polarization, and electrochemical impedance spectroscopy. The polycrystalline Ti₃SiC₂ was tested on the identical condition as a control. The characterizations of XRD, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscope, and energy-dispersive spectrometer were used to study the relevant passivation behavior and corrosive mechanism. The self-corrosion current density of Ti₃SiC₂/Cu (6.46 × 10⁻⁶ A/cm²) was slightly higher than that of Ti₃SiC₂ (1.64 × 10⁻⁷ A/cm²). Under open circuit potential, the corrosion resistance of Ti₃SiC₂/Cu was better than that of Ti₃SiC₂. Ti₃SiC₂/Cu exhibited a typical passivation feature with a narrow passivation interval and a breakdown phenomenon. The better corrosion resistance of Ti₃SiC₂ was due to the more stable Si layer of the former. In comparison, for Ti₃SiC₂/Cu composites, Cu reacted with the reactive Si layers in Ti₃SiC₂ to form Cu–Si compounds and TiC, destroying the weak interaction between Si layers and Ti–C layers. In the other hand, the as-formed Cu–Si compounds and TiC dissolved during the corrosion of Ti₃SiC₂/Cu in the 3.5% NaCl medium, causing to the destruction of the passivation film on its surface.     

Effect of Al addition on the synthesis of Ti3SiC2 bulk material by pulse discharge sintering process

Ti₃SiC₂ bulk materials were synthesized from the starting powders of 1Ti/1Si/2TiC–xAl and 3Ti/1SiC/1C–xAl (molar ratios, x ranges from 0.05 to 0.15) at temperatures between 1100 and 1400 °C for 15 min by pulse discharge sintering technique. X-ray diffraction and scanning electron microscopy were used to characterize the synthesized materials. It was found that the addition of Al decreases the content of TiC in the sintered samples and expands the optimal temperature range for the synthesis of Ti₃SiC₂ bulk materials. By addition of Al, Ti₃SiC₂ bulk materials of high phase-purity have been synthesized at 1100 and 1200 °C from 1Ti/1Si/2TiC and 3Ti/1SiC/1C starting powders, respectively.     

三元Ti3AlC2陶瓷的原位合成与表征

本文利用TiC-Ti-Al体系的原位反应结合热压技术制备Ti<,3>AlC<,2>陶瓷.采用XRD和SEM分析产物的相组成和显微结构,并测量其密度和抗压强度.结果表明:经1450℃/2 h烧结后,产物主要由片状Ti<,3>AlC<,2>相和少量的TiC颗粒组成,密度约4.21 g/cm<'3>抗压强度达270.358 MPa.     

掺杂硅热压工艺烧结制备Ti2AlC陶瓷材料

以Ti、TiC、Al为原料，采用热压工艺制备出相组成为Ti2AlC块体材料。合成材料的X-射线衍射和扫描电镜(SEM)分析的结果表明：当烧结温度为1400℃时。材料中的主晶相为Ti2AlC，为10μm大小的板状多晶体；而在1500oC的温度下烧结所得材料的主晶相为Ti3AlC2，其板状多晶体的晶粒尺寸平均约为20μm。掺加硅时，随着温度的提高有利于Ti3AlC2的生成。