含铝Ti_3SiC_2在1100℃和1200℃空气中的循环氧化行为  

Cyclic oxidation behavior of Ti_3SiC_2 with solute Al at 1 100 ℃ and 1 200 ℃ in air

作　　者：梅炳初[1] 徐学文[1] 朱教群[1] 刘俊[1] 

机构地区：[1]武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070

出　　处：《中国有色金属学报》2004年第5期772-776,共5页The Chinese Journal of Nonferrous Metals

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50172037);教育部重点科技资助项目(02052)

摘　　要：采用热压n(TiC)∶n(Ti)∶n(Si)∶n(Al)=2∶1∶1∶0.2的混合粉末制备了高纯度、固溶有铝的Ti3SiC2。研究了该材料在1100℃和1200℃空气中的循环氧化行为。结果表明,含铝Ti3SiC2的循环氧化可以分为氧化层的形成、致密和稳定。40次循环后,试样表面形成6～10μm的致密氧化膜,其主要由固溶的铝所形成的α Al2O3组成,并含少量的SiO2和TiO2。这种致密氧化膜有利于提高Ti3SiC2的氧化性能。热应力计算表明,氧化层内部存在很大的压应力。The cyclic oxidation behavior of Ti_3SiC_2 sintered by hot pressing with the start powder mixture of (n(TiC)∶)n(Ti)∶n(Si)∶n(Al)=2∶1∶1∶0.2 was investigated. The results indicate that the oxidation of Ti_3SiC_2 with the solute Al follows a three-step rate law at 1 100 ℃ and 1 200 ℃ for 40 cycles, i.e. formation, densification and stabilization of the oxide layers. The oxide scales, with the thickness of 610 μm, consisting of α-Al_2O_3, and little SiO_2 and TiO_2, make the samples have excellent oxidation resistance. The approximate calculation results indicate that a large compressive stress occurs in the oxide scale.

关 键 词：TI3SIC2 循环氧化 热应力 动力学 

分 类 号：TB304[一般工业技术—材料科学与工程]