Cr₂AlC MAX相陶瓷

表面硬化显著

在石墨床气氛中热处理后，表面形成富CrCx层并显著提高硬度，同时形成核桃状核壳结构。

Cheng, Yaping · 陈俊峰 · 张玉 · Liu, Wenyuan · Nath, Mithun · 魏耀武 · 鄢文 · Zhang, Shaowei · 李楠

Ceramics International 2023

具体参数

维氏硬度

{'zh': '13.7', 'en': '13.7'} GPa

富CrCx层厚度

{'zh': '650', 'en': '650'} μm

技术优势

表面显著硬化

在石墨床气氛中热处理后，表面形成富CrCx层，维氏硬度最高达13.7 GPa。

生成独特核壳结构

由于石墨床气氛中形成贫铝的Cr2Al1-xC，原始颗粒转变为多孔碳化铬核心与Al2O3壳层组成的核壳结构。

形成厚硬化层

在1300 °C处理后，样品表面生成约650 μm厚的富CrCx层。

揭示分解机理

提出了细小Cr2AlC颗粒在1100 °C至1500 °C范围内的退化机理，为理解高温行为提供依据。

应用场景

• 高温陶瓷：利用其高温下形成的高硬度表面层，用作耐磨部件。
• 航空航天材料：用于热防护系统等高温结构，承受极端热环境。
• 高温结构材料：在高温下保持结构完整性，并可通过表面硬化提升力学性能。