Синтез MAX-фази Ti$_3$AlC$_2$ з різним вмістом добавки B$_2$O$_3$

І. М. Кір’ян, В. З. Войнаш, А. М. Лахник, О. В. Маруняк, Є. В. Кочелаб, О. Д. Рудь

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 01.08.2019. Завантажити: PDF

MAX-фаза Ti$_3$AlC$_2$ синтезована в результаті спікання попередньо скомпактованої суміші елементарних порошків Ti, Al і C з різним вмістом B$_2$O$_3$ при тисках 320 і 640 МПа. Показано, що для синтезу практично чистої MAX-фази при тиску компактування 320 МПа вихідних порошків оптимальний вміст окису бору в композиті становить 5% ваг. Для отримання фази Ti$_3$AlC$_2$ при збільшенні тиску до 640 МПа достатньо 1% ваг. оксиду бору. Встановлено, що існує чітка залежність між відсотком оксиду бору у вихідній порошковій суміші, тиском компактування та вмістом MAX-фази в отриманих компактах після спікання — чим вищий тиск компактування, тим меншу кількість оксиду бора необхідно додати до вихідної порошкової суміші для досягнення високого вмісту MAX-фази в композиті.

Ключові слова: MAX-фаза, механоактиваційна обробка, рентгеноструктурний аналіз, Ti$_3$AlC$_2$, оксид бору.

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

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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).