三元层状陶瓷Ti2SnC的研究进展

MAX相化合物由于兼具陶瓷和金属的综合性能而引起了广大研究者的关注,Ti_2SnC与其他M2AX相化合物相比很少被研究。Ti_2SnC具有高的韧性及模量、高的损伤容限、良好的导热导电性能及抗热震和抗氧化性能等。这些优异的性能使其成为高温结构和功能应用的潜在材料。文章主要综述了三元层状陶瓷Ti_2SnC的晶体结构、理论研究、合成方法、性能的研究进展,分析了利用不同方法合成Ti_2SnC的机理,并展望了其应用前景。     

TiC的含量对自蔓延高温合成Ti_2SC粉体的影响

以钛粉、硫粉、碳粉及碳化钛粉为原料,采用自蔓延高温合成制备Ti_2SC粉体,研究Ti C的含量对自蔓延高温合成Ti_2SC粉体的影响。研究表明,在Ti-S-C/Ti C的合成产物中主相为Ti_2SC,有少量的Ti C和Ti_3S_4,当Ti C的含量为1.05 mol时仅存在Ti_2SC和Ti C,并且促进Ti_2SC片层结构的形成,在反应体系中,S先变为液态,随着温度的升高钛包裹在碳的外面形成钛碳层,继续加热Ti和S反应生成Ti_3S_4及液态的Ti-S,温度逐步升高钛碳层形成Ti C,最后Ti C与Ti_3S_4发生反应生成片状的Ti_2SC。Ti C的添加可以有效避免合成Ti_2SC过程中产生的热爆反应。