以物质的量比为1∶1∶3的钛粉、铝粉和TiN粉为原料, 经普通混料机和不同转速高能球磨两种方式混料处理后, 再在1 100~1 300 ℃真空反应烧结合成了Ti4AlN3粉体, 研究了产物的物相和形貌、混合原料的物相以及烧结温度对合成Ti4AlN3的影响, 确定了合成Ti4AlN3粉体的最适宜工艺。结果表明: 以400 r·min-1转速高能球磨3 h后再在1 300 ℃反应2 h是合成Ti4AlN3粉体的最适宜工艺。
所属栏目
试验研究
收稿日期
2013/1/222013/11/14
作者单位
严汉兵:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料国防科技重点实验室, 湘潭 411201
许剑光:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料国防科技重点实验室, 湘潭 411201
吴海江:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料国防科技重点实验室, 湘潭 411201
颜建辉:湖南科技大学湖南省高温耐磨材料国防科技重点实验室, 湘潭 411201
备注
严汉兵(1988-), 男, 湖南益阳人, 硕士研究生。
引用该论文:
YAN Han-bing,XU Jian-guang,WU Hai-jiang,YAN Jian-hui.Ti4AlN3 Particles Synthesized by High-Energy Ball Milling and Solid Phase Reaction[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(2):36～38
严汉兵,许剑光,吴海江,颜建辉.高能球磨结合固相反应合成Ti4AlN3粉体[J].机械工程材料,2014,38(2):36～38
参考文献
【1】
BARSOUM M W.The Mn+1AXn phases: a new class of solids, therm odynamically stable nanolaminates［J］.Progress in Solid State Chemistry,2000,28:201-281.
【2】
BARSOUM M W, EI-RAGHY T.The MAX phases: unique new carbide and nitride materials［J］.American Scientist,2001,89(4):334-343.
【3】
RAWN C J, BARSOUM M W, EI-RAGHY T, et al. Structure of Ti4AlN3-a layered Mn+1AXn nitride［J］.Materials Research Bulletin,2000,35:1785-1796.
【4】
BARSOUM M W,BRODK IN D T,EI-RANGHY T.Layered machinable ceramics for high temperature application［J］.Scripta Materiatia,1997,36(5):535-541.
【5】
SUN Z M,ZHOU Y C.Electronic structure and structural properties of Ti4AlN3 investigated by abinitio calculations［J］.Journal of the Physical Society of Japan,2002,71(5):1313-1317.
【6】
PROCOPIO A T,BARSOUM M W, EI-RAGHY T.Characterization of Ti4AlN3 ［J］.Metallurgical and Materials Transactions: A,2000,31:333-337.
【7】
MANOUN B,SAXENA S K.High pressure study of Ti4AlN3 to 55 GPa［J］.Applied Physics Letters,2005,86:96-101.
【8】
BARSOUM M W,YOOH I, POLUSHINA IK. et al. Electrical conductivity, thermopower, and Hall effect of Ti3AlC2,Ti4AlN3 and Ti3SiC2［J］.Physical Review: B,2002,87(15):10194-10198.
【9】
LEE H D, PETUSKEY W T. New ternary nitride in the Ti-Al-N system［J］.J Am Ceram Soc,1997,80:64-69.
【10】
PROCOPIO A T, EI-RAGHY T,BARSOUM M W. Synthesis of Ti4AlN3 and phase equilibria in the Ti-Al-N system［J］.Metallurgical and Materials Transactions: A,2000,31:373-378.
【11】
宋京红,杨冉,梅炳初.放电等离子合成Ti4AlN3块体的相形成及显微结构［J］.硅酸盐学报, 2011,39(9):67-72.
【12】
谭青,梅炳初,周卫兵,等.三元层状氮化物Ti4A1N3材料的合成及微观结构研究［J］.硅酸盐通报, 2010,29(1):21-25.
【13】
LOW I M, PANG WK.High-temperature thermal stability of Ti2AlN and Ti4AlN3:A comparative diffraction study［J］.Journal of the European Ceramic Society,2011,31:159-166.
【14】
梅明军,梅炳初,周卫兵,等.Ti4A1N3陶瓷相形成机理研究［J］.稀有金属快报,2008,26(8):16-20.
