三元层状氮化物Ti_4AlN_3材料的合成及微观结构研究

硅酸盐通报 ›› 2010, Vol. 29 ›› Issue (1): 21-25.

三元层状氮化物Ti_4AlN_3材料的合成及微观结构研究

谭青;梅炳初;周卫兵;王敬平

武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070

出版日期:2010-02-15 发布日期:2021-01-18
基金资助:
国家自然科学基金(20771088)

Research on the Synthesis and Microstructure of Layered-ternary Nitride Ti_4AlN_3

TAN Qing;MEI Bing-chu;ZHOU Wei-bing;WANG Jing-ping

Online:2010-02-15 Published:2021-01-18

摘要/Abstract

摘要： 以Ti、Al、TiN粉为原料,采用热压烧结工艺在1400 ℃合成了含少量TiN和Al_3Ti的Ti_4AlN_3块体材料,分别研究了不同原料配比、烧结温度及合成时间下烧结试样的相组成.混合粉Ti/1.2Al/3TiN在1400 ℃下保温2 h所得烧结试样经背散射电子像结合EDS能谱分析,证实成功合成了Ti_4AlN_3材料.烧结试样晶粒尺寸为5～10 μm,晶体呈层状或板状结构,结晶良好,结构致密.相对密度达到99.3%,维氏硬度及电导率分别为3.9～5.1 GPa和1.2×10~6 Ω~(-1)·m~(-1),表明其具有优良的机械加工及导电性能.

关键词: Ti_4AlN_3;热压;合成;微观结构

Abstract: Predominantly single-phase bulk samples of Ti_4AlN_3 with a few amounts of TiN and Al_3Ti was successfully synthesized by a hot-pressing method using Ti, Al and TiN powders as starting materials. The phase composition of the sintered samples with different starting composition, sintering temperature and holding time were presented. The results of BEI and EDS show that Ti_4AlN_3 is synthesized with the initial composition of Ti/1.2Al/3TiN at 1400 ℃ for 2 h.The sintered sample is fully dense and well-developed in laminate shape with dimension of 5-10 μm. The relative density of it reachs to 99.3%. Besides, the Vickers hardness and electrical conductivity are 3.4-4.5 GPa and 1.2×10~6 Ω~(-1)·m~(-1), which performs well on machinability and electrical property.

Key words: Ti_4AlN_3;hot-pressing;synthesis;microstructure

中图分类号:

TB321

谭青;梅炳初;周卫兵;王敬平. 三元层状氮化物Ti_4AlN_3材料的合成及微观结构研究[J]. 硅酸盐通报, 2010, 29(1): 21-25.

TAN Qing;MEI Bing-chu;ZHOU Wei-bing;WANG Jing-ping. Research on the Synthesis and Microstructure of Layered-ternary Nitride Ti_4AlN_3[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2010, 29(1): 21-25.

[1]	戴民;王越. 循环流化床脱硫灰地聚物试验研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(9): 2898-2904.
[2]	时军;王晶;史忠祥;戴丽静. 表面活性剂对YMn2O5粉体微观形貌的影响[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(9): 3001-3007.
[3]	王亚丽;宋易徽;崔素萍;秦楠楠;马晓宇. 热解酸洗污泥用于氮氧化物还原的研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(8): 2678-2682.
[4]	陈鑫鑫;贾治勇;田英良;王克宁;刘亚茹;王伟来. ZnO-CoO型绿色无机颜料合成及影响因素研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(7): 2260-2266.
[5]	魏玉静;方海亮;邱小小;王连军;江莞;顾士甲. SPS制备MgO-Y2O3复相陶瓷及其性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(7): 2274-2280.
[6]	王丹;张丽娜;侯鹏坤;程新. 纳米SiO2在水泥基材料中的应用研究进展[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(4): 1003-1015.
[7]	金森;周爱国;胡前库;王李波. 三元碳化物Mo2Ga2C及其二维衍生物的研究进展[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(3): 866-872.
[8]	孙子婷;王晶;张洪铭;史忠祥;戴丽静;刘永富. 醇盐水解法制备亚微米球形氧化铝粉体[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(3): 901-909.
[9]	程津;谭彬;虞秀勇;李玉平. 低温条件下硫铝酸盐水泥砂浆的电养护[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(2): 447-452.
[10]	缪昌文;穆松. 混凝土技术的发展与展望[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(1): 1-11.
[11]	温久然;刘小婷;刘开平;高妮;钟佳墙;孙志华;王思雨. 黏土质煤矸石强化技术研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(1): 233-241.
[12]	杜苗凤;张培志;郭方全;祁海;何成贵;韩伟月. 凝胶注模结合冷等静压成型陶瓷坯体工艺研究[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(12): 3840-384.
[13]	张笑. MgO对快速烧结制备氧化铝透明陶瓷光学性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(12): 3910-391.
[14]	张旭东;邱杨率;吴益民;王仕江;张凌燕. 原料特性和制备工艺对柔性石墨膜导热性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(12): 3988-399.
[15]	王开宇;刘瑞祥;李秀涛;亓鲁鸣;步小燕;隋学叶;周长灵;栾强. 轻质刚性隔热材料的制备及性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2019, 38(11): 3529-353.