粉末冶金法制备Ti 4 AlN 3 及其性能研究

Abstract

采用粉末冶金法制备 Ti4AlN3三元层状金属陶瓷，研究不同的原料粉末、烧结温度和保温时间对其纯度的影响。利用X射线衍射仪(XRD)对烧结试样进行定性分析，并基于Rietveld法完成TOPAS定量分析，扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别表征Ti4AlN3的微观形貌和微区成分。结果表明，以Ti、Al和TiN 粉末为原料可以制备高纯Ti4AlN3块体。当保温时间为2 h、烧结温度1400 ℃时可制备出纯度较高(wTi4AlN3=98.03%)的Ti4AlN3陶瓷；与其他MAX相相比，Ti4AlN3的硬度较低，试验中随着载荷的增大，硬度值趋近于2.8 GPa。