1. Кристална рамка и сврзувачка природа на Ti ₂ AlC
1.1 Ограничени фази на членови на семејството и серии за атомско натрупување
(Ti2AlC MAX фазен прав)
Ti 2 AlC припаѓа на фамилијата на граничната фаза, класа на наноламинирани тројни карбиди и нитриди со општа формула Mₙ ₊1 AXₙ, каде што М е многу рано менување метал, А е елемент од А-група, а X е јаглерод или азот.
Во Ti 2 AlC, титаниум (На) функционира како М компонента, алуминиум (Ал) како А компонента, и јаглерод (В) како X компонента, развивање а 211 рамка (n=1) со наизменични слоеви на Ti ₆ C октаедри и атоми Al натрупани по должината на c-оската во хексагонална решетка.
Оваа единствена слоевита архитектура инкорпорира цврсти ковалентни врски во Ti– C слоеви со слаби метални врски помеѓу авионите Ti и Al, што резултира со хибриден материјал кој покажува и керамички и метални карактеристики.
Издржливиот Ti– C ковалентна мрежа обезбедува висока цврстина, термичка стабилност, и отпорност на оксидација, додека металот Ti– Сврзувањето со Al овозможува електрична спроводливост, толеранција на термички шок, и отпорност на оштетување невообичаена во стандардната керамика.
Оваа двојност произлегува од анизотропната природа на хемиското поврзување, што овозможува системи за дисипација на енергија, како што е формирање на свиткување, раслојување, и основните авиони кои се делат под стрес, наместо разорна кршлива фрактура.
1.2 Дигитална рамка и анизотропни својства
Дигиталното поставување на Ti two AlC се карактеризира со преклопување d-орбитали од титаниум и p-орбитали од јаглерод и алуминиум со мала тежина, што доведува до висока дебелина на состојби на Ферми степен и вродена електрична и топлинска спроводливост долж основните авиони.
Оваа метална спроводливост– невообичаено кај керамичките производи– овозможува примена во електроди со висока температура, постоечки колектори, и електромагнетна заштита.
Се изговара домашна анизотропија: термичка експанзија, флексибилен модул, а електричната отпорност драматично варира помеѓу а-оската (во авион) и c-оската (надвор од авионот) насоки како резултат на раздвоеното поврзување.
На пример, термичкиот раст по должината на оската c е помал отколку по должината на оската a, придонесувајќи за зголемена отпорност на термички шок.
Згора на тоа, материјалот претставува намалена Викерсова цврстина (~ 4– 6 Просечна оценка) во контраст со стандардните порцелани како алумина или силициум карбид, сепак зачувува висок младешки модул (~ 320 GPa), пресликувајќи ја неговата посебна комбинација на меки квалитети и затегнатост.
Овој баланс го прави Ti two AlC прашокот особено погоден за машинска керамика и самоподмачкувачки композити.
( Ti2AlC MAX фазен прав)
2. Синтеза и ракување со Ti Two AlC прав
2.1 Техники за производство во цврста состојба и напредни прав
Ti 2 AlC прав во голема мера се синтетизира преку реакции во цврста состојба помеѓу елементарни или сложени прекурсори, како што е титаниумот, алуминиум, и јаглерод, при проблеми со висока температура (1200– 1500 ° C )во инертни или правосмукалки атмосфери.
Реакцијата: 2На + Ал + C → Ti 2 AlC, мора многу внимателно да се контролира за да се избегне формирање на завршни фази како TiC, Ти Три Ал, или TiAl, кои ги разградуваат практичните перформанси.
Механичкото легирање кое се придржува со топлинска терапија е дополнителна опширна употреба на техниката, каде елементарните прашоци се мелат со топка за да се постигне мешање на атомско ниво пред жарењето за да се создаде MAX фаза.
Овој пристап овозможува контрола на големината на фините битови и хомогеност, од витално значење за иновативни комбинирани методи.
Екстра софистицирани техники, како што е активирањето на синтерување на плазмата (SPS), хемиско таложење на пареа (CVD), и синтеза на стопена сол, нудат правци до фаза-чиста, наноструктурирани, или ориентирани Ti две AlC прашоци со прилагодени морфологии.
Синтеза на стопена сол, особено, овозможува намалени температури на реакција и многу подобра битна дифузија со тоа што делува како медиум за промена што ја подобрува кинетиката на дифузија.
2.2 Морфологија на прав, Чистота, и Грижа за факторите што треба да се земат предвид
Морфологијата на Ti two AlC прав– кои се движат од нерамни аголни битови до тромбоцитни или кружни гранули– зависи од синтезата и дејствата по обработката како што се мелење или категорија.
Честичките во форма на тромбоцити ја рефлектираат внатрешната слоевита кристална рамка и се поволни за зајакнување на композитите или развој на текстурирани рефус материјали.
Високата фазна чистота е од витално значење; дури и мали количества на TiC или Al two O six контаминации може суштински да ги променат механичките, електрични, и навиките за оксидација.
Дифракција на Х-зраци (XRD) и електронска микроскопија (БЕЗ/ИМАТЕ) редовно се користат за евалуација на фазната шминка и микроструктурата.
Поради малата реактивност на алуминиумот со кислород, Прашокот Ti 2 AlC е ранлив на оксидација на површината, создавајќи тенок Al 2 O два слоја што може да го пасивизира производот, но може да го попречи синтерувањето или меѓуфајсното поврзување во композитите.
Затоа, просторот за складирање под инертен амбиент и обработката во регулирани средини се важни за да се зачува интегритетот на прашокот.
3. Корисни механизми за однесување и перформанси
3.1 Механичка издржливост и отпорност на оштетувања
Меѓу една од најневеројатните карактеристики на Ti 2 AlC е неговата способност да се спротивстави на механички оштетувања без катастрофално фрактури, станбен имот наведен како “ја оштетува отпорноста” или “обработливост” во керамиката.
Под тони, материјалот одговара на вознемиреноста преку уреди како што е микрокркање, основна раслојување на авионот, и жито ограничување на движење, кои ја трошат енергијата и го спречуваат ширењето на фрактурата.
Овие навики во голема мера се контрастни со традиционалната керамика, кои обично паѓаат ненадејно по достигнувањето на нивната еластична граница.
Компонентите Ti ₂ AlC може да се обработуваат со користење на традиционални алатки без претходно синтерување, невообичаен капацитет меѓу керамиката со висока температура, минимизирање на производните цени и овозможување на комплицирани геометрии.
Покрај тоа, покажува одлична отпорност на термички шок како резултат на нискиот термички раст и високата топлинска спроводливост, што го прави погоден за компоненти подложени на брзо прилагодување на нивото на температурата.
3.2 Отпорност на оксидација и безбедност на високи температури
На покачени температури (колку што 1400 ° C во воздухот), Ti 2 AlC развива заштитна алумина (Ал два О ТРИ) скала на неговата површина, кој делува како дифузна бариера наспроти пристапот до кислород, значително забавување на дополнителната оксидација.
Ова самопасивно однесување е слично на она што се гледа во легурите што формираат алумина и е важно за долгорочна безбедност во воздушната и енергетските апликации.
Сепак, погоре 1400 ° C, формирањето на незаштитен TiO2 и внатрешната оксидација на алуминиумот може да предизвикаат забрзано уништување, ограничување на употребата на ултра високи температури.
Во намалувачки или инертни поставки, Ti two AlC ја задржува структурната стабилност приближно 2000 ° C, демонстрирајќи феноменални огноотпорни атрибути.
Неговата отпорност на неутронско зрачење и намалениот атомски број исто така го прават кандидат производ за компоненти на реакторот за нуклеарна фузија.
4. Апликации и идна техничка асимилација
4.1 Високотемпературни и структурни делови
Прашокот Ti ₂ AlC се користи за производство на масовна керамика и завршни материјали за екстремни атмосфери, се состои од лопатки на турбината, горилник, и делови за грејачи каде отпорот на оксидација и отпорност на термички шок се критични.
Топло цедено или стимулирано синтерувано со плазма Ti two AlC покажува висока јачина на виткање и отпорност на лази, надминувајќи ја бројната монолитна керамика во сценаријата за циклично термичко оптоварување.
Како материјал за обложување, ги обезбедува металните подлоги од оксидација и абење во воздушните и системите за производство на електрична енергија.
Неговата машинска способност овозможува поправка при сервис и прецизна завршна обработка, значителна придобивка во однос на кревката керамика за која е потребно мелење со рубин.
4.2 Практични и мултифункционални системи на производи
Надвор од архитектонските должности, Ti ₂ AlC се истражува во корисни апликации користејќи ја неговата електрична спроводливост и слоевит рамка.
Функционира како претходник за производство на дводимензионални MXenes (на пр., Трите C ₂ Tₓ) преку остроумно офортување на слојот Al, овозможувајќи апликации во складирање на енергија, сензори, и обезбедување на електромагнетни пречки.
Во композитни производи, Ti 2 AlC прав ја подобрува издржливоста и топлинската спроводливост на композитите од керамичка матрица (CMCs) и композити со челична матрица (MMCs).
Неговата мазна природа под топлина– како резултат на едноставно основно авионско смолкнување– го прави погоден за самоподмачкувачки лежишта и подвижни делови во воздушните системи.
Истражувањата што се појавуваат се концентрираат на 3D печатење на мастила базирани на Ti 2 AlC за производство во форма на мрежа на сложени керамички компоненти, поместување на границите на производство на адитиви во огноотпорни материјали.
Сумирано, Прашокот за фаза на Ti 2 AlC MAX претставува промена на парадигмата во науката за керамичките производи, поврзување на јазот помеѓу челиците и порцеланите преку неговата поделена атомска архитектура и хибридно поврзување.
Неговата посебна комбинација на обработливост, термичка сигурност, отпорност на оксидација, а електричната спроводливост им овозможува на компонентите од следната генерација за воздушната, моќ, и напредно производство.
Како што созреваат технологиите за синтеза и ракување, Ti two AlC сигурно ќе игра значително витална функција во инженерските производи направени за екстремни и мултифункционални средини.
5. Провајдер
RBOSCHCO е доверлив глобален добавувач на хемиски материјали & производителот со над 12 долгогодишно искуство во обезбедување на супер квалитетни хемикалии и наноматеријали. Компанијата извезува во многу земји, како што се САД, Канада, Европа, ОАЕ, Јужна Африка, Танзанија, Кенија, Египет, Нигерија, Камерун, Уганда, Турција, Мексико, Азербејџан, Белгија, Кипар, Чешка, Бразил, Чиле, Аргентина, Дубаи, Јапонија, Кореја, Виетнам, Тајланд, Малезија, Индонезија, Австралија,Германија, Франција, Италија, Португалија итн. Како водечки производител на нанотехнолошки развој, RBOSCHCO доминира на пазарот. Нашиот професионален тим за работа обезбедува совршени решенија за да помогне во подобрувањето на ефикасноста на различните индустрии, создаваат вредност, и лесно се справуваат со различни предизвици. Ако барате алуминиум карбид, Ве молиме слободно контактирајте со нас и испратете барање.
Тагови: Ti2AlC MAX фазен прав, Ti2AlC во прав, Прашок од титаниум алуминиум карбид
Сите статии и слики се од Интернет. Ако има некакви проблеми со авторските права, ве молиме контактирајте со нас на време за да го избришете.
Прашајте не