tilt2gtsnc的合成及其晶粒定向生长的研究

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1、』E峦窒塑厶望亟：￡望位途奎生塞地璺中文摘要摘要：Ti2SnC是一种新型陶瓷材料，具有较高的电导率、良好的可加工性、自润滑性和耐腐蚀等优良性能，已成为国内外研究的热点。本论文的主要研究内容包括：①通过改变仞始配料的组分及比例，确定关键工艺参数，实现常压合成高纯度Ti2SnC粉体：②采用机械活化低温合成技术，实现低温下合成Ti2SnC。③选用合适的生长模板，控制Ti2SnC品柁的定向!E长，制备具有织构化的Ti2SnC陶瓷。研究结果表明，当Ti／SrgC以2：l：l摩尔比配料，真空气氛下，在12000C保温lh后，常压合成了高纯度Ti2SnC粉体：当采用Ti／SnfriC按摩尔比l：O．8：

2、0．9配料时，n：12000C，贞空7e氛下。仅保温15min，常几i合成了商纯度Ti2SnC协体。利用x一射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能语分析(EDS)、差热分析(DSC)等技术，肘Ti2SnC粉体的特征、形成机制进行了系统分析，并对Ti2SnC的热稳定性进行了研究，确定了Ti2SnC在真空条件下的分解温度为12500c，分解产物为Sn和TiC。利用机械活化低温合成技术，实现了低温合成Ti2SnC。高能球磨lh后的Ti／Sn／C超细粉，真空或m气氛下，在6500c，保温1h，常压合成了Ti2SnC。使Ti2SnC的合成温度与报道的温度相比降低了6000C左右。此外，还深入研究

3、了C颗粒尺寸在反应系统中对Ti2SnC的形成影响。利用c纤维为反应模板，实现了Ti2SnC晶粒的定向!E长控制。通过对C纤维浸渗一定摩尔比的Ti．sn料浆，然后尉其定向排布和冷压成型，在12000C常压烧结2h后，得到了具有织构化的Ti2SnC陶瓷。关键词：Ti2SnC高纯度常压合成机械活化低温合成定向生长分类号：TQl27．I』E立奎适厶堂亟￡竺位监奎△旦§!＆△￡IABSTRACTABSTRACT：Ti2SnC，anewceramicmaterial，hasattractedmuchworldwideattentionduetotheiruniquepropertiesofhighel

4、ectricalconductivity,machinability,self-lubrieityandresistancetocorrosion，etc．Themaincontentsofthisworkare①tocomfirmthekeyparametersforsynthesisofthehighpurityofTi2SnCpowderbypressurelesssinteringthestartingmixtureswithdifferentcompositionsandmoleratios；②tosynthesizetheTi2SnCpowderinlowtemperature

5、andshorttimebymechanicallyactivatedlow-temperaturesinteringtechnique(MALS)；③tofabricatethehil；}ltexturedTi2SnCceramicbycontrollingtheorientedgraingrowthonasuitabletemplate．TheresultsshowthatthehighpurityofTizSnCpowdercanbeobtainedbypressurelesssinteringaTi／Sn／Cmixturewithamoleratioof2：1：lat12000Cf

6、or1hunderavacuumatmosphere．andaTi／Sn／TiCmixturewithamoleratioofl：0．8：0．9at12000Cforonly15minunderavacuumatmosphere，respectively．UsingthetechnologiesofXRD，SEM，EDSandDSC，etc，thecharacterizationoftheTi2SnCpowderandthereactionmechanismfortheformationofTi2SnCaresystematicallystudied．Furthermore，thether

7、malstabilityanddecomposingmechanismofTi2SnCinvacuumarealsoinvestigated．TizSnCdecomposestoSnandTiCat12500Cunderthevacuumatmosphere．Ti2SnChassuccessfullybeensynthesizedatalowtemperatureof650。CforlhunderAratmosphere