机械活化热压烧结Ta₂AlC陶瓷的抗高温氧化性能研究

【作者】 宿琳； 应国兵； 韩建兴； 马凤辰； 张晨； 骆鸿； 戴中华； 王香； 王乘；

【机构】 河海大学力学与材料学院； 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院；

【摘要】 本文以摩尔比为Ta:Al:C=2:1.4:1的Ta粉、Al粉、石墨粉为原材料,采用机械活化热压烧结技术原位合成了细晶三元纳米层状Ta₂AlC陶瓷块体材料,研究了Ta₂AlC陶瓷在600℃、700℃、800℃下的恒温氧化行为,分析了不同氧化时间下的氧化动力学行为,利用XRD分析了氧化产物物相组成,采用SEM和EDS分析了氧化层表面和截面组织形貌,探讨了Ta₂AlC陶瓷氧化机制。结果表明,细晶Ta2Al C陶瓷的氧化产物主要有Al₂O₃和Ta₂O₅,600℃和700℃时,氧化动力学曲线符合抛物线规律,形成的致密Al₂O₃和Ta₂O₅的氧化膜能够对Ta₂AlC起到保护作用,但随着温度升高,元素扩散明显,且出现裂纹的Al₂O₃和Ta₂O₅氧化膜对Ta₂AlC的保护作用下降,氧化现象会逐渐加剧,因此,较高温度800℃的氧化时动力学曲线趋于线性规律。更多还原