Al2O3/Ti2AlN復合材料的微觀(guān)組織分析

Al2O3/Ti2AlN復合材料的微觀(guān)組織分析 轉載于漢斯學(xué)術(shù)交流平臺，如有侵權，請聯(lián)系我們 Al2O3/Ti2AlN復合材料的微觀(guān)組織分析 內容總結： 三元層狀陶瓷指具有相似結構的三元碳化物和氮化物，這類(lèi)材料統稱(chēng)為“Mn+1AXn相”(簡(jiǎn)稱(chēng)MAX相)，其中M為過(guò)渡族金屬元素，A為主族元素，X為C或者N。是近年來(lái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的一類(lèi)新型陶瓷材料，其中，代表性的有Ti2AlN，Ti3AlC2，Ti2AlC和Ti3SiC2 [1] [2] 。三元層狀陶瓷的獨特之處在于其同時(shí)具有陶瓷和金屬的優(yōu)點(diǎn)，如良好的導電、導熱性，可機加工，具有自潤滑功能，抗熱沖擊性能優(yōu)良，高模量，高比強度等。由于其低密度和較高的強度，被認為是未來(lái)一種很有潛力的高溫結構材料，可用于航空、航天、燃汽輪機等嚴酷環(huán)境；最新研究結果，這類(lèi)材料可望應用于第四代核反應堆中，作為氣冷快堆中核燃料的包殼材料使用，是一類(lèi)軍民兩用材料 [3] [4] 。美國Drexel大學(xué)Barsoum研究組 [5] 采用Ti和AlN微米粉按計量比混合均勻后，在1400?C/40 MPa/48 h的熱等靜壓工藝下，制備出含有20% (體積比)左右的“413”相的Ti2AlN。Z. J. Lin等 [6] 采用商業(yè)Ti，Al，TiN粉按摩爾比1:1:1的比例混合，在氬氣氛下采用1400?C/25 MPa/1 h工藝熱壓成型制備出單相的Ti2AlN。Y. Ming等 [7] 采用商業(yè)Ti，Al，TiN粉按摩爾比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工藝放電等離子燒結工藝制備出單相的Ti2AlN。Yi Liu等 [8] 采用商業(yè)Ti，Al，TiN粉按摩爾比1:1:1的比例混合后，先采用熱爆炸，然后無(wú)邊放電等離子燒結工藝制備出高織構的單相Ti2AlN。因此，為了更好地提高這類(lèi)結構材料在高溫和氧化性氣氛的應用，開(kāi)發(fā)出一系列以MAX相為基的復合材料，增強相主要為氧化物相和碳化物相 [9] [10] 。材料的微觀(guān)結構決定材料的性能，因此對于這種新型的Al2O3/Ti2AlN復合材料的微觀(guān)組織進(jìn)行詳細的研究是很有必要的。 內容： 1. 引言 三元層狀陶瓷指具有相似結構的三元碳化物和氮化物，這類(lèi)材料統稱(chēng)為“Mn+1AXn相”(簡(jiǎn)稱(chēng)MAX相)，其中M為過(guò)渡族金屬元素，A為主族元素，X為C或者N