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Al2O3/Ti2AlN复合材料的微观组织分析

1010 编辑：中冶有色网来源：郭齐, 李菊英, 陈继兵, 杨军胜, 吴艳, 宛农, 李亚娜, 张国全

2024-04-29 13:55:36

Al2O3/Ti2AlN复合材料的微观组织分析转载于汉斯学术交流平台，如有侵权，请联系我们 Al2O3/Ti2AlN复合材料的微观组织分析内容总结：三元层状陶瓷指具有相似结构的三元碳化物和氮化物，这类材料统称为“Mn+1AXn相”(简称MAX相)，其中M为过渡族金属元素，A为主族元素，X为C或者N。是近年来开发出来的一类新型陶瓷材料，其中，代表性的有Ti2AlN，Ti3AlC2，Ti2AlC和Ti3SiC2 [1] [2] 。三元层状陶瓷的独特之处在于其同时具有陶瓷和金属的优点，如良好的导电、导热性，可机加工，具有自润滑功能，抗热冲击性能优良，高模量，高比强度等。由于其低密度和较高的强度，被认为是未来一种很有潜力的高温结构材料，可用于航空、航天、燃汽轮机等严酷环境；最新研究结果，这类材料可望应用于第四代核反应堆中，作为气冷快堆中核燃料的包壳材料使用，是一类军民两用材料 [3] [4] 。美国Drexel大学Barsoum研究组 [5] 采用Ti和AlN微米粉按计量比混合均匀后，在1400?C/40 MPa/48 h的热等静压工艺下，制备出含有20% (体积比)左右的“413”相的Ti2AlN。Z. J. Lin等 [6] 采用商业Ti，Al，TiN粉按摩尔比1:1:1的比例混合，在氩气氛下采用1400?C/25 MPa/1 h工艺热压成型制备出单相的Ti2AlN。Y. Ming等 [7] 采用商业Ti，Al，TiN粉按摩尔比1:1:1的比例混合，在0.4 Pa的弱真空下，采用1200?C/30 MPa/10 min工艺放电等离子烧结工艺制备出单相的Ti2AlN。Yi Liu等 [8] 采用商业Ti，Al，TiN粉按摩尔比1:1:1的比例混合后，先采用热爆炸，然后无边放电等离子烧结工艺制备出高织构的单相Ti2AlN。因此，为了更好地提高这类结构材料在高温和氧化性气氛的应用，开发出一系列以MAX相为基的复合材料，增强相主要为氧化物相和碳化物相 [9] [10] 。材料的微观结构决定材料的性能，因此对于这种新型的Al2O3/Ti2AlN复合材料的微观组织进行详细的研究是很有必要的。内容： 1. 引言三元层状陶瓷指具有相似结构的三元碳化物和氮化物，这类材料统称为“Mn+1AXn相”(简称MAX相)，其中M为过渡族金属元素，A为主族元素，X为C或者N

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