Nb微合金化Ti2AlC陶瓷

抗压强度30.3 MPa

通过Nb微合金化在Ti-Al-C体系中促进MAX相形成，并在无压烧结过程中诱导Ti2AlC向Ti3AlC转变，从而获得组织可控的陶瓷基复合材料。

Li, Shurui · 张凯 · Yan, Zhilong · 刘亭亭 · Zhiguang, Zhu · Xiong, Zhiwei · Zhiyong, Zou · Jiansen, Li · 廖文和

Additive Manufacturing 2023

参数信息

抗压强度

30.3 MPa

Ti2AlC层状结构宽度

1.58 µm

技术优势

成分调控增材制造

采用元素粉末直接LPBF打印，可通过调整Nb含量优化相组成，无需预合金化粉末。

烧结组织可控

通过改变烧结温度可在0.36–1.58 µm范围内调控Ti2AlC层状结构宽度，为性能定制提供手段。

应用场景

• 高温结构陶瓷：利用MAX相陶瓷的耐高温和可加工性，替代传统陶瓷用于热结构部件。
• 航空发动机热端部件：可制备复杂形状的耐高温部件，满足航空发动机热端对材料性能与形状的双重要求。
• 复杂形状陶瓷3D打印：通过LPBF直接打印复杂形状陶瓷坯体，再经无压烧结获得最终部件，拓宽陶瓷增材制造路径。
• 金属基复合材料：以MAX相为增强体与金属基体复合，提高强度同时保持一定韧性，用于轻质结构。