Ta2ALC陶瓷的制备与性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kaonub
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近来,一族三元层状结构陶瓷Mn+1AXn因为它独特的性能而得到了材料学家和物理学家的广泛关注,其中M是过渡族金属元素,A是ⅢA或ⅣA族元素,X是C和/或N,n=1,2,3。作为其中最近才发现的一种新化合物,Ta2AlC作为H相的典型代表,兼具陶瓷和金属的优点。在常温下,有很好的导热性能和导电性能,有较低的Vickers显微硬度和较高的弹性模量和剪切模量,像金属一样可进行机械加工,并在较高温度下具有塑性;同时它又具有陶瓷的性能,有较高的屈服强度、高熔点、高热稳定性和良好的抗氧化性能。因此,Ta2AlC是一种潜在的有广泛应用前景的结构/功能一体化新型陶瓷材料。因此,在本研究中,探索Ta2AlC合成,并得到了制备高纯度块体Ta2AlC的简便制备方法。同时,对制备材料的显微结构,力学性能,电和热性能,以及腐蚀性能进行研究。   以Ta粉、Tac粉、Al粉为原料,采用热压工艺合成Ta2AlC块体材料。通过对不同温度下合成试样的XRD分析,探讨了Ta2AlC合成可能存在的反应路径,并结合扫描电子显微镜(SEM)观察合成试样的显微结构。研究结果表明,TaC和Ta-Al金属间化合物是热压工艺合成Ta2AlC的中间产物。Ta2AlC由Ta2C和Al或Tac和Ta-Al间金属化合物在1450℃到1500℃间反应合成,当温度上升到1550℃,试样中出现了大量的Ta4AlC3。   研究了材料的Ta2AlC部分力学性能和电性能,热性能。材料的维氏硬度为5.3GPa,抗压强度,弯曲强度,断裂韧性分别为748 MPa,402MPa,6.9 MPa·m1/2。低硬度和抗破坏能力保证了陶瓷中很少见的可加工性。Ta2AlC的常温热导率和常温热容,分别为31.3 W/m·K.和84.5J/(mol·K),从25℃到1100℃平均热膨胀系数8.1×10-6K-1,具有典型的金属导体特征。   通过静态腐蚀实验和电化学手段分析了Ta2AlC在各种酸碱溶液中的腐蚀行为。Ta2AlC在各种酸碱溶液中表现出了良好的抗腐蚀性,浸泡150天后几乎没有质量损失。电化学极化曲线也表明,Ta2AlC存在很宽的钝化区间。钝化原因是因为在酸碱性作用下,晶体表面的Ta偏离平衡位置,能与有未配对电子的氧形成强的化学键,导致氧的吸附,形成化学吸附层。Ta原子的不饱和键吸附氧后饱和,Ta表面原子便失去了原有的活性,Ta原子不再从晶格中移出,钝化产生。
其他文献
高三生物复习,多数是教师主导学生,因为教师对学生的信任不够,对学生的潜力给予否定.就出现很多教师知识点梳理得非常清晰、详细,对重难点处理到位,并对相关知识进行拓展,学
期刊
在新时代的教育环境之下,教育相关部门开始提倡教师应采用先进的教学设备进行教学.在这篇文章中,我将简要介绍多媒体在初中生物教学中的作用以及如何使用多媒体教学初中生物.
在新课改的背景下,高中阶段的政治教学被重视起来,但是由于部分高中生没有正确认识到政治学习的必要性,学生不能够真正地投入到政治学习当中.本文将通过介绍以生活化的教学形
摘 要:立式多级长轴深井泵作为冶金行业生产的一项中重点设备,其运行的稳定性,直接影响着冶金生产效率,实现良好的经济效益。因此,需要对立式多级长轴深井泵的检修和维护等相关工作,进行综合性的考虑和分析,其目的不仅保证检修和维护工作的水平,提升立式多级长轴深井泵运行的稳定性,延长立式多级长轴深井泵的使用周期。   关键词:立式多级长轴深井泵;检修;维护;生产效率;经济效益   中图分类号:TH38
染料是重要的有机污染物,它们以染料废水的形式排放出来,是环境水体污染的主要来源。降解有机污染物对解决能源和环境问题具有重要意义,可见光响应催化剂的研制是实现太阳光高效
在幼儿教学过程中语文课程的教学具有很强的基础性,其中阅读教学尤为重要,然而,很多幼儿教师在进行语文阅读教学时都会面对很多教学难题,它们对阅读教学的效果总是有所影响.
开展体育教学最主要的目的,就是希望能够培养学生的运动兴趣,让学生能够得到充分的锻炼,从而使其拥有强健的体魄、良好的身体素质和坚韧的意志品格.从目前我国大学生身体素质
铌酸锂晶体是一种集多种效应于一身的人工晶体材料,但是由于同成分纯铌酸锂晶体的抗光折变能力较低,在实际应用中受到很大限制。基于近化学计量比铌酸锂晶体优良的物理性能,以及
小学数学教学过程中,培养学生的数学学习兴趣至关重要,学生学习兴趣的高低与学习效果是成正比的.因此,小学的数学教学必须要有激发学生学习兴趣的教学形式,让学生积极主动地