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Ti3SiC2兼有金属和陶瓷材料的优良性能,但高于1100℃易产生氧化,为提高其抗氧化性能,本文以Ti粉、SiC粉、石墨和TaC粉为原料,采用反应热压烧结法制备TaC/Ti3SiC2复合材料。通过X射线衍射仪、能谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、导电仪等测试手段对TaC/Ti3SiC2复合材料的结构和性能进行了研究,得到以下结论:(1)采用热压烧结法制备出了高致密度的TaC/Ti3SiC2复合材料,通过X射线衍射分析得知:①该复合材料的主晶相为Ti3SiC2和TaTiC2,另外含有少量TiC;②提高热压温度有利于Ti3SiC2的生成。(2)结合XRD结果,通过扫描电镜观察得知:①Ti3SiC2晶粒为层状结构和颗粒状两种结构,TaTiC2固溶体为颗粒状物质,TiC晶粒分布于Ti3SiC2中;②TaC加入量过多后,不利于层状Ti3SiC2晶粒的生成。(3)①提高热压温度,有利于提高弯曲强度和断裂韧性;②材料断裂过程中由于穿晶断裂、内部层裂、裂纹偏转以及颗粒的拔出等能量吸收机制,有利于材料的弯曲强度和断裂韧性的提高;③当TaC含量逐渐增加时,弯曲强度和断裂韧性有所提高,但TaC含量过高,会使材料的力学性能下降。(4)TaC/Ti3SiC2复合材料在1100~1500℃下进行了氧化实验。结果显示:①TaC/Ti3SiC2复合材料在1100~1500℃的氧化过程遵循抛物线规律;②TaC/Ti3SiC2材料的抗氧化性能优于单相Ti3SiC2材料和Ti3SiC2/SiC材料的抗氧化性能,其氧化层分为两层,外层主要为TiO2,内层为TiO2、SiO2及TiO2与Ta2O5的共熔物层。(5)通过对TaC/Ti3SiC2复合材料的电导率进行测试表明随着TaC含量的增加,TaC/Ti3SiC2复合材料的电导率降低。