我室高性能陶瓷材料研究部采用原位热压/固液反应法合成了一系列Ti3Al1-xSixC2 (x不大于0.25)固溶体材料。研究表明随着Ti3Al1-xSixC2固溶体中Si含量的增加,晶格参数c急剧减小而a几乎保持不变。建立了晶格参数c(nm)与Si含量x之间的关系式:c(x)=1.8541 - (8.5674*10-2)x。当Ti3Al1-xSixC2 固溶体中Si含量x大于0.15时,强化效应变得明显。对于Ti3Al0.75Si0.25C2固溶体,其维氏硬度、抗弯强度和压缩强度分别比Ti3AlC2提高了26%、12%和29%。Ti3Al1-xSixC2 固溶体的电阻率为0.35-0.37微欧姆米,并随Si含量的增加而略有上升。将Si加入到Ti3AlC2中形成固溶体并没有对材料在1100摄氏度时的抗氧化性能产生有害的影响,这得益于一层连续Al2O3保护膜的形成。该成果发表在2006年Acta Meterialia (54)1317-1322上。
沈阳材料科学国家(联合)实验室供稿