基于新元素和新多层结构的MAX相陶瓷材料研究进展

由于独特的层状结构和原子间特殊的化学键合,MAX相陶瓷材料(化学式为M_(n+1)AX_(n))兼具金属和陶瓷材料的优异性能,在很多领域具有广泛的应用前景,自20世纪60年代问世以来就一直备受关注。至今已经发现了100多种MAX相陶瓷材料,其中包括80余种单相以及一系列固溶体。传统的MAX相局限于一定的元素范围和若干M_(6)X层与单A原子层交替堆垛的结构。最近含有Au、Ir、Cu、Zn等新元素的MAX相材料的成功合成大大丰富了MAX相家族,多A层和多MA层结构MAX相的发现也打开了新型MAX相研究的一扇大门。随着理论计算的发展和实验条件的进步,越来越多的新型MAX相陶瓷材料逐渐出现在人们的视野中。本文综述了基于新元素和新多层结构的MAX相的国内外实验合成和理论研究进展,并指出了后续研究需要克服的问题,最后对新型MAX相的研究方向和发展趋势进行了预测和展望。

三元层状结构MAX相陶瓷材料的制备技术及其研究发展现状和发展趋势

三元层状结构陶瓷材料主要是指Mn+1AXn相,三元层状结构MAX相陶瓷材料具有金属的特性还具有陶瓷的特性,三元层状结构MAX相陶瓷材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和良好的耐腐蚀性能,并具有良好的抗高温氧化性能等,还具有良好的可加工性能。三元层状结构MAX相陶瓷材料主要有Ti_(3)SiC_(2),Ti_(4)SiC_(3),Ti_(3)AlC_(2),Ti_(2)AlC,Ti_(4)AlN_(3)和Ti_(2)AlN等。本文主要叙述三元层状结构MAX相陶瓷材料的制备技术,物相组成,显微结构,力学性能和耐磨损性能,耐腐蚀性能和抗高温氧化性能以及其他性能等。并叙述三元层状结构MAX相陶瓷材料的研究发展现状和发展趋势。并对三元层状结构MAX相陶瓷材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。