Ti₃(Si,Al)C₂/Al₂O₃复合材料

1200℃低温致密

通过电流辅助烧结在1200℃首次合成接近Ti₃SiC₂/Al₂O₃组成的高致密复合材料，避免Ti₃SiC₂分解。

Zhang, Zhenyu · Ji, Jun · Chen, Yingying · Ma, Deli · Chen, Sique · Yang, Hailing · Shi, Guopu · Zhi, Wang · Sun, Mengyong · 陈斐 · Huang, Shifeng · 李庆刚

Journal of Advanced Ceramics 2023

具体参数

烧结温度

{'zh': '1200', 'en': '1200'} ℃

Si 含量 (x)

{'zh': '0.9', 'en': '0.9'}

技术优势

烧结温度降至 1200℃

采用电流辅助烧结（CAS）在 1200℃ 下即可获得致密的复合材料，而传统热压（HP）需要 1300℃ 且密度较低。

避免 Ti₃SiC₂ 分解

由于合成温度低于 Ti₃SiC₂ 的分解温度，能够保持近 Ti₃SiC₂ 组成（x > 0.9）。

力学性能与高温样件相当

该复合材料的弯曲强度和硬度与已报道的致密 Ti₃SiC₂/Al₂O₃ 复合材料相当。

应用场景

• 高温结构材料：用作高温结构件，兼具 Al₂O₃ 的耐热与 Ti₃SiC₂ 的可加工性。
• 电磁屏蔽材料：利用 Ti₃SiC₂ 的导电性实现电磁屏蔽，且可通过低温烧结制备复杂形状。
• 航空航天复合材料：用于航空航天热防护或结构件，轻质且可在较低温度制造。
• 耐磨部件：Al₂O₃ 提供高硬度，Ti₃SiC₂ 赋予自润滑性，适用于耐磨部件。