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Mn+1AXn体系化合物,因其独特的层状结构和优异的综合性能,受到材料研究者的青睐。Cr2AlC是该类化合物的典型代表之一,不仅具有金属的高导温、高导电和高抗热震等性能,还兼具陶瓷的高强度、高剪切模量、高杨氏模量、耐腐蚀及高温抗氧化等性能。因此,Cr2AlC具有广阔的应用前景。本文以铬粉、铝粉、石墨粉为原料,在常压下950~1050℃温度范围内,研究了熔盐法合成Cr2AlC粉体材料的工艺。根据文献资料,对熔盐法合成Cr2AlC进行了初步研究,在常压下碳热还原气氛中,合成温度范围为950~1050℃,以不同的原料配比Cr:Al:C,不同的原料与助溶剂质量比,成功合成出Cr2AlC粉体。结果表明,增加原料中的Al含量,降低原料与助溶剂质量比,提高合成温度,有利于提高Cr2AlC的产率。其次,在初步实验的基础上设计出正交优化试验,对合成温度、原料配比、原料与助溶剂质量比、原料配比Cr:Al:C等工艺参数进行了优化,得到的最优水平组合为:助溶剂与原料质量比为1:1,合成温度为1050℃,原料配比Cr:A1:C为2:1.2:1,保温时间为3h;对最优水平组合进行验证试验,其结果较正交试验中9次试验的结果都好,并在此基础上进行了放大试验,可一次性得到50~100g Cr2AlC粉体,粒径在5~20μm范围内。再次,研究改进了熔盐的成分,提出了降低熔盐损耗的具体措施。在KCl+NaCl复合盐中加入BaCl2可有效地抑制助溶剂挥发,而且使用BaCl2+KCl+NaCl复合盐合成的Cr2AlC粉体产率最高。最后,研究了真空、碳热还原气氛以及大气等环境氛围对合成过程的影响,并指出合成过程中原料的氧化主要发生在升温阶段。据此,提出了合成Cr2AlC粉体的新方法——盐浴合成法,即将原料块体直接压入盐浴中合成Cr2AlC粉体,从而彻底避免了在合成过程中使用真空、还原气氛等特殊环境,有利于降低Cr2AlC粉体的合成成本。此外,本文还制备出了以Cr2AlC粉体为增强相的颗粒增强铜基复合材料,初步研究了 Cu/Cr2AlC复合材料的性能,为推广应用Mn+1AXn系列化合物奠定了初步基础。