采用钛、硅、碳单质粉为原料,再添加少量的铝粉作为反应助剂,通过高温自蔓延合成高纯的Ti3SiC2粉体;采用XRD和SEM等研究了合成产物的物相组成和显微结构,通过K-值法估算了产物中Ti3SiC2的含量。结果表明:铝元素的加入显著地促进了Ti3SiC2的合成,铝的加入量对Ti3SiC2的形成有很大的影响,过多或过少都不利于提高合成产物中Ti3SiC2的含量;以钛、硅、碳、铝物质的量比为3∶1.5∶2∶0.2的混合粉为原料合成的产物中Ti3SiC2质量分数最高,达93.6%。
所属栏目
试验研究湖南省自然科学基金资助项目(13JJ4081);湖南科技大学大学生科研创新计划项目(SYZ2012031)
收稿日期
2013/11/262014/9/29
作者单位
严汉兵:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料及制备技术国防科技重点实验室, 湘潭 411201
许剑光:盐城工学院材料工程学院, 盐城 224051
吴海江:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料及制备技术国防科技重点实验室, 湘潭 411201
颜建辉:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料及制备技术国防科技重点实验室, 湘潭 411201
陈晓宇:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料及制备技术国防科技重点实验室, 湘潭 411201
陈肯:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料及制备技术国防科技重点实验室, 湘潭 411201
备注
严汉兵(1988-),男,湖南益阳人,硕士研究生。
引用该论文:
YAN Han-bing,XU Jian-guang,WU Hai-jiang,YAN Jian-hui,CHEN Xiao-yu,CHEN Ken.Effects of Aluminum on Ti3SiC2 Powers Synthesized by High Temperature Self-Propagation[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(1):46～48
严汉兵,许剑光,吴海江,颜建辉,陈晓宇,陈肯.铝对高温自蔓延合成Ti3SiC2粉体的影响[J].机械工程材料,2015,39(1):46～48
被引情况:
【1】
王雨晨,许剑光,彭桂花,梁振华, "三元层状化合物Ti2SC的制备及其力学性能",机械工程材料
40, 27-31(2016)
参考文献
【1】
BARSOUM M W. The Mn+1AXn phases:a new class of solids:thermodynamically stable nanolaminates［J］.Prog Solid State Chem,2000,28:201-281.
【2】
张海平,王守仁,郭培金.TiAlN基薄膜的研究进展［J］.机械工程材料,2013,37(4):1-5.
【3】
赵永生,李伟,刘平.TiSiN纳米复合结构涂层的研究进展［J］.机械工程材料,2013,37(6):6-10.
【4】
吕振林,李阳,肖琪冉.反应熔渗烧结法制备Ti3SiC2材料及其抗弯强度［J］.机械工程材料,2011,35(11):62-65.
【5】
ZOU Y,SUN Z M,TADA S J. Effect of liquid reaction on the synthesis of Ti3SiC2 powder［J］.Ceramics International,2008,34:119-123.
【6】
SUN Zheng-ming,ZOU Yong,TADA S,et al. Effect of Al addition on pressureless reactive sintering of Ti3SiC2［J］.Scripta Materlia,2006,55(11):1011-1014.
【7】
LIS J,PAMPUCH R,RUDNIK T,et al. Reaction sintering phenomena of self- propagating high-temperature synthesis derived ceramic powders in the Ti-Si-C system［J］.Solid State Ionics,1997,101/103:59-64.
【8】
GOESMANN F,WENZEL R,SCHMID-FETZER R. Preparation of Ti3SiC2 by electron- beam-ignited solid-state reaction［J］.Journal of the American Ceramic Society,1998,81(11):3025-3028.
【9】
KOMARENKO K,CLARKE D E. Synthesis of Ti3SiC2-based materials using microwave-initiated SHS［J］.Ceramic Engineering Science Process,1994,15(5):1028-1035.
【10】
YEH C L,SHEN Y G. Effects of TiC Addition on Formation of Ti3SiC2 by Self-propagating high-temperature synthesis［J］.Journal of Alloys and Compounds,2008,458(1/2):286-291.
【11】
王晓峰,李建伟,曹钦存. Ti-Si-C三元体系自蔓延高温合成的反应热力学研究［J］.粉末冶金技术,2008,26(4):286-290.
【12】
李建伟,肖国庆,王晓峰.自蔓延高温合成层状Ti3SiC2陶瓷的显微组织演变［J］.中国陶瓷,2007,43(9):30-32.
【13】
路金蓉,周洋,孙建军,等.高纯Ti3SiC2的合成及其反应机理［J］.机械工程材料,2011,35(11):51-53.
