Ti3AlC2陶瓷粉體的熱處理及塊體的耐腐蝕性能研究.pdf

1、三元層狀陶瓷材料Ti3AlC2因其具有一系列的優(yōu)異性能，進而這些年來倍受青睞。本論文主要通過熱處理工藝改善樣品的形貌，提高樣品純度，并研究熱處理工藝對Ti3AlC2陶瓷粉體純度和形貌的影響，以及關于塊體材料的耐腐蝕性能，并且分析腐蝕機理。
　　當Ti3AlC2陶瓷粉體的熱處理溫度從650℃上升到1150℃，粉體純度和形貌都隨熱處理溫度的提高而得到明顯改善。當熱處理溫度達到1050℃時，產(chǎn)物中Ti3AlC2含量百分比達到最大值，微觀

2、結構顯示為片層狀，并且排列緊密有序。這主要是因為隨著熱處理溫度的提高，產(chǎn)物中未充分反應的TiC，Al3Ti，Ti2AlC等會繼續(xù)反應生成Ti3AlC2陶瓷。如果繼續(xù)升溫，熱處理溫度達到1150℃時，Ti3AlC2又會分解產(chǎn)生TiCx，并且形貌也會有燒結傾向。
　　Ti3AlC2陶瓷塊體的腐蝕性測試包括在NaOH溶液，HF溶液和王水中的靜態(tài)腐蝕和電化學腐蝕兩部分，靜態(tài)腐蝕結果顯示Ti3AlC2塊體在王水中失重最大，腐蝕率最高，而在4

3、0％NaOH溶液中腐蝕率最小。材料在HF中的腐蝕情況介于兩者之間，失重量均呈線性增長，表現(xiàn)為積極溶解的過程，使反應后的產(chǎn)物具有二維類似石墨烯的結構。而Ti3AlC2塊體材料的電化學腐蝕顯示，樣品在NaOH溶液中腐蝕電流最小，電極電勢最大，主要是由于在NaOH溶液中可以生成穩(wěn)定的氧化膜，保護內(nèi)部基體不再被繼續(xù)腐蝕，所以Ti3AlC2在NaOH溶液中腐蝕失重最少，腐蝕率最低。而Ti3AlC2在HF溶液中腐蝕電流隨電極電勢而增大，表現(xiàn)為積極溶