Синтез МАХ-фазы Ti$_3$AlC$_2$ с различным содержанием добавки B$_2$O$_3$

И. М. Кирьян, В. З. Войнаш, А. М. Лахник, А. В. Маруняк, Е. В. Кочелаб, А. Д. Рудь

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 01.08.2019. Скачать: PDF

MAX-фаза Ti$_3$AlC$_2$ синтезирована в результате спекания смеси элементарных порошков Ti, Al и C с различным содержанием B$_2$O$_3$, предварительно скомпактированой при давлениях 320 и 640 МПа. Показано, что в результате предварительного компактирования исходных порошков при давлении 320 МПа для синтеза практически чистой МАХ-фазы оптимальное массовое содержание оксида бора составляет 5% мас. Для получения фазы Ti$_3$AlC$_2$ при увеличении давления до 640 МПа достаточно 1% масс. оксида бора. Установлено, что существует чёткое соотношение между процентным содержанием оксида бора в исходной порошковой смеси, давлением прессования и содержанием MAX-фазы в полученном компакте после спекания — чем выше давление компактирования, тем меньшее количество оксида бора необходимо добавить к исходной порошковой смеси для достижения высокого содержания MAX-фазы в композите.

Ключевые слова: MAX-фаза, механоактивационная обработка, рентгеноструктурный анализ, Ti$_3$AlC$_2$, оксид бора.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i10/1273.html

PACS: 61.05.cp, 61.46.-w, 81.05.Je, 81.05.Mh, 81.20.Ev


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. M. Naguib, M. Kurtoglu, V. Presser, J. Lu, J. Niu, M. Heon, L. Hultman, Y. Gogotsi, and M. W. Barsoum, Adv. Mater., 23: 4248 (2011). Crossref
  2. M. Sokol, V. Natu, S. Kota, and M. W. Barsoum, Trends in Chemistry, 1, Iss. 2: 210 (2019). Crossref
  3. I. M. Low, Advances in Science and Technology of Mn+1AXn Phases (Amsterdam: Elsevier: 2012).
  4. K. Wang, H. Du, Z. Wang, M. Gao, H. Pan, and Y. Liu, Int. J. Hydrog. Energ., 42: 4244 (2017). Crossref
  5. P. Eklund, M. Beckers, U. Jansson, H. Högberg, and L. Hultman, Thin Solid Films., 518: 1851 (2010). Crossref
  6. P. Eklund, J. Rosen, and P. O. Å Persson, J. Phys. D: Appl. Phys., 50: 113001 (2017). Crossref
  7. T. Prikhna, O. Ostash, T. Basyuk, A. Ivasyshyn, V. Sverdun, M. Loshak, S. Dub, V. Podgurska, V. Moshchil, T. Cabioc’h, P. Chartier, M. Karpets, V. Kovylaev, O. Starostina, and A. Kozyrev, Solid State Phenom., 230: 140 (2015). Crossref
  8. M. W. Barsoum, D. Brodkin, and T. El-Raghy, Scr. Mater., 36: 535 (1997). Crossref
  9. K. R. Whittle, M. G. Blackford, R. D. Aughterson, S. Moricca, G. R. Lumpkin, D. P. Riley, and N. J. Zaluzec, Acta Mater., 58: 4362 (2010). Crossref
  10. F. Goesmann, R. Wenzel, and R. Schmid-Fetzer, J. Mater. Sci., 9: 103 (1998). Crossref
  11. H. Fashandi, M. Dahlqvist, J. Lu, J. Palisaitis, S. I. Simak, I. A. Abrikosov, J. Rosen, L. Hultman, M. Andersson, A. Lloyd Spetz, and P. Eklund, Nature Mater., 16: 814 (2017). Crossref
  12. O. Syzonenko, M. Prystash, A. Zaichenko, A. Torpakov, Ye. Lypian, A. Rud, I. Kirian, A. Lakhnik, E. Shregii, S. Prokhorenko, R. Wojnarowska-Nowak, and J. Kandrotaite, Mach. Technol. Mater., 12: 395 (2018).
  13. A. D. Rud, A. M. Lakhnik, I. M. Kirian, O. N. Sizonenko, A. D. Zaychenko, N. S. Pristash, and N. D. Rud, Materials Today: Proceedings, 5: 26084 (2018). Crossref
  14. C. Yanga, S. Z. Jin, B. Y. Liang, and S. S. Jia, J. European Ceram. Soc., 29: 181 (2009). Crossref
  15. W. B. Zhou, B. C. Mei, J. Q. Zhu, and X. L. Hong, Mater. Lett., 59: 131 (2005). Crossref
  16. J. K. Liu, R. X. Yang, and J. F. Zhu, Appl. Mech. Mater., 44–47: 2509 (2011). Crossref
  17. C. Peng, C. Wang, and Y. Huang, Key Eng. Mater., 280–283: 1369 (2005). Crossref
  18. C. Peng, C. Wang, Y. Song, and Y. Huang, Mater. Sci. Eng. A, 428: 54 (2006). Crossref
  19. L. Lutterotti, MAUD: Material Analysis Using Diffraction (http://maud.radiographema.eu).