(Cr1-xMnx)2A1C固溶體材料的制備與性能研究.pdf

1、Cr2AlC陶瓷材料兼陶瓷和金屬兩者的優(yōu)點(diǎn)于一身，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱、抗熱震、抗氧化、耐腐蝕等優(yōu)異性能。最近研究表明，Mn固溶于Cr2AlC后形成具有磁性的固溶體，其磁性隨Mn含量增加而增強(qiáng)。迄今為止，所制備的(Cr，Mn)2AlC塊體材料中Mn的最大含量為3at.％。為進(jìn)一步提高M(jìn)n的固溶量，本論文采用新配方Cr2A1/C/yMn(y=0.1，0.2，0.3，0.5摩爾)，探討不同燒結(jié)工藝，制備(Cr，Mn)2AlC固溶體，并對(duì)其微觀

2、組織和性能進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明:
　　以Cr2Al粉、C粉和Mn粉為原料，按摩爾比Cr2Al: C∶yMn=1∶1∶y(y=0.1，0.2，0.3，0.5摩爾)進(jìn)行配料，在1400℃保溫1h無(wú)壓燒結(jié)制備了(Cr1-xMx)2AlC固溶體(X＜1)。當(dāng)y=0.1時(shí)，Mn的固溶量為2.7 at.％，對(duì)應(yīng)固溶體化學(xué)式為(Cr0.95Mn0.05)2AlC;當(dāng)y=0.5時(shí)，獲得了Mn的最大固溶量為8.3 at.％，對(duì)應(yīng)固溶體化學(xué)式為(C

3、r0.83Mn0.17)2AlC。XRD結(jié)果表明，隨著初始配料中Mn含量的增加，一些雜質(zhì)相如Cr7C3隨之形成.
　　對(duì)Cr2Al/C/0.1 Mn配料在1400℃無(wú)壓燒結(jié)并保溫1h，可制各單一相(Cr0.95Mn0.05)2AlC固溶體。對(duì)上述配料采用熱壓燒結(jié)，在1350℃-20MPa-1h條件下，氬氣保護(hù)氣氛，制備了致密度和純度較高的(Cr0.95Mn0.05)2AlC固溶體塊體材料。
　　對(duì)比研究了(Cr0.95Mn0