熔滲反應燒結制備Ti3AlC2材料及摩擦磨損性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Ti3AlC2材料兼有金屬和陶瓷的許多特性，受到人們的廣泛關注。本文主要采用熔滲反應燒結法制備Ti3AlC2材料，分別以Ti/Al/C和Ti/Si/Al/C為原料，通過調整原料組分的配比、燒結溫度、保溫時間，確定合成Ti3AlC2的最佳工藝，并對其熔滲反應機理進行了研究，分析其可能的合成路徑。對合成的Ti3AlC2材料進行了干摩擦磨損性能測定，分析載荷和速度對摩擦系數和磨損率的影響。為Ti3AlC2材料的應用提供了理論基礎。得出的主要結

2、論如下:
　　(1)以單質Ti、Al、C粉為原料，組分的摩爾配比為n(Ti)∶n(Al)∶n(C)=3∶0.6∶1.8，采用熔滲反應燒結法，在1300℃下熔滲燒結30min，可以制備出高純致密的Ti3AlC2材料，采用XRD衍射儀分析試樣的物相組成，測定Ti3AlC2的相對含量，采用阿基米德排水法測定試樣的氣孔率，測得Ti3AlC2相的百分含量為93.14％，氣孔率為7.4％。隨著Ti3AlC2相含量的增大合成的Ti3AlC2材料

3、的彎曲強度和硬度也隨著增加，最大可達到350MPa和167HB。
　　(2)反應合成Ti3AlC2的合成機理為:當加熱到660℃時，Al開始熔化，熔化的Al包裹Ti并與之反應生成TiAl3化合物，之后TiAl3與Ti反應生成TiAl，并進一步生成Ti3Al;同時，Ti與C反應生成TiC;隨后可以通過兩條途徑合成Ti3AlC2:一是TiC與Ti-Al化合物反應合成Ti3AlC2，一是Ti3Al與C反應生成Ti3AlC和Ti3AlC2

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