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作者:李卓;许天悦;方圆开;张文韬;邓顺桂;张传芳;
单位:四川大学材料科学与工程学院;瑞士联邦理工学院及研究所联合体联邦材料科学与技术研究所;
摘要:Ti_3AlC_2是一种具有类金属与陶瓷双重特性的三元过渡金属碳化物,在多个领域展现出广泛的应用潜力。近年来,研究者们已成功使用热压烧结、热等静压以及放电等离子体烧结等多种方法制备Ti_3AlC_2材料。然而,这些方法普遍存在制备成本高、工艺复杂、尺寸小等问题,严重制约了Ti_3AlC_2材料的规模化制备与实际应用。采用简单且低成本的无压烧结工艺,深入探讨了不同工艺条件对材料微观结构及性能的影响规律。结果表明,在1600℃恒温烧结9 h的优化条件下,采用石墨作为碳源,成功制备出具有典型层状特征的Ti_3AlC_2陶瓷材料,其最大横向尺寸高达130μm,平均横向尺寸高达64μm。该结果有望为后续超大晶粒MXene的高质量合成提供参考,从而更能发挥MXene的新奇特性,提升在导电、导热、电磁屏蔽等关键领域中的应用前景。
关键词:Ti_3AlC_2陶瓷;;MAX相;;无压烧结;;大尺寸