Ti2SC的制备及电化学性能研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

Mn 1AXn层状化合物( n通常取1,2,3; M为过渡金属; A通常为Ⅲ或Ⅳ主族元素; X是氮或碳元素) 兼有金属和陶瓷的双重属性,具有较低的密度和热膨胀系数,良好的抗热震性和抗氧化性,优异的导电性、导热性及加工性能等。[1,2,4]由于它能替代可加工陶瓷应用于机电等行业,近年来引起了人们的广泛关注。Ti2SC作为Mn 1AXn层状化合物中的一员,不仅拥有层状化合物的上述性能,而且还具备其自身独特的结构和性能特点。[3,5]

Ti2SC是一种典型的三元MAX材料,具备陶瓷和金属的综合性能。[6,7,8]其不仅具有金属的导热、导电性能、较低的维氏硬度、较高的弹性模量、剪切模量和可加工性,而且具有陶瓷的高屈服强度、高熔点、高热稳定性和优异的抗氧化性能等,还具有甚至优于石墨、MoS2的自润滑性能。因此,Ti2SC具有极为广阔的应用前景,越来越受研究者关注。[12,13]

本课题研究的目的主要是通过SPS烧结制备得到高纯Ti2SC块体材料,并对相关物理性能和电化学性能进行表征,最终确定最佳烧结工艺与参数。

目前,国内有关Ti2SC陶瓷的制备工艺大致可分为传统无压制备工艺、热压烧结、放电等离子烧结、自蔓延高温法等。在其制备过程中主要是对温度、成分、升温速率、时间、压力等的控制,从而得到高纯、致密的Ti2SC陶瓷材料。

国内万方芳等人采用热压烧结Ti2SC固体材料。以3.0Ti/1.0TiS2/2.0C单质粉为原料,在1600℃保温2h,烧结产物含有少量TiC杂质相。Zhu等人采用热压法烧结Ti2SC材料。以1TiS2/2C/3Ti粉混合球磨24h,温度1000~1600℃,在Ar气气氛下烧结2h,合成产物Ti2SC中含有TiS等杂质相。[15]

万方芳等人利用放电等离子烧结,以3.0Ti/1.0TiS2/2.0C单质粉为原料,在1450℃,保温10 min条件下,合成Ti2SC块体材料,致密为98.93%,产物含有少量TiC杂质相。

您需要先支付 5元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找,微信号:bysjorg 、QQ号:3236353895;