Ta2AlC–Ta4AlC3复合材料放电等离子烧结制备与力学性能

摘要：

以Ta粉、Al粉、TaC粉末为原料,针对摩尔比n(Ta):n(Al):n(TaC)=1:1.4:1的体系额外加入质量分数分别为10％、20％、30％的TaC粉末,利用放电等离子烧结(SPS)法原位合成Ta2AlC陶瓷复合材料.结果表明:摩尔比为n(Ta):n(Al):n(TaC)=1:1.4:1的体系可以合成高纯度Ta2AlC陶瓷,并随着TaC含量的增加,体系中Ta4AlC3不断增多,表明Ta2AlC与TaC高温下发生反应转变成Ta4AlC3.SPS法可以制备出细晶Ta2AlC-Ta4AlC3复合材料,Ta4AlC3含量的变化可以显著改变材料的力学性能,添加20％TaC制备的Ta2AlC-Ta4AlC3复合材料力学性能最为突出,其弯曲强度、压缩强度、断裂韧性分别为753.84 MPa、1029.55MPa和7.65MPa·m1/2,细晶强化和复合材料中同类的MAX第二相相互交叠强化是Ta2AlC-Ta4AlC3复合材料具备高力学性能的主要原因.

关键词：Ta2AlC-Ta4AlC3复合材料、放电等离子烧结、物相组成、力学性能

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分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金11872171,11302068;总装预研基金;中央高校基本业务费2018B17414,2018B46714;超轻材料与表面技术教育部重点实验室开放基金

在线出版日期：2019-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：104-108