【摘 要】
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三元层状化合物Ti2AlC兼具金属和陶瓷的特点,受到材料研究者的关注,是制备TiAl金属间化合物基复合材料重要的增强相.本文以Ti粉,Al粉和正己烷为原料,采用反应球磨的方法制备
【机 构】
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天津大学材料科学与工程学院,天津300072
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三元层状化合物Ti2AlC兼具金属和陶瓷的特点,受到材料研究者的关注,是制备TiAl金属间化合物基复合材料重要的增强相.本文以Ti粉,Al粉和正己烷为原料,采用反应球磨的方法制备了Ti-Al-C复合粉末,研究了球磨时间和退火温度等因素对复合粉末的形貌和物相的影响,同时对液相反应球磨的机理进行了探讨.结果表明:纯净的Ti2AlC/TiAl复合粉末可以通过球磨一退火处理得到.Ti,Al在正己烷中球磨时,正己烷在机械撞击作用下发生分解,分解出的H原子与Ti结合生成TiH2,反过来又促进正己烷的分解,并使部分碳原子掺入到粉末中,碳的掺入量与球磨时间成正比.球磨时间较短时,退火后的复合粉末主要含有TiAl,Ti2AlC和Ti3Al,而当球磨时间超过80h时,粉末退火后会生成大量TiC及Fe3C杂质.球磨后的复合粉末在1000-1200℃下退火可以得到结晶度高的复合粉末,当球磨时间为50h,在1000-1200℃下退火th可以得到纯净的Ti2AlC/TiAl复合粉末.该球磨-退火制备Ti2AlC/TiAl复合粉末的工艺,操作简单,重复性好,晶粒细小,是一种有效的制备高性能Ti2AlC/TiAl复合材料的方法.
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