结合PTFE与热激化的燃烧合成原位生成Zr2Al3C4/Al2O3复材(英文)

作者：Chun-liang YEH; Yi-Chang CHEN

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2018, 28(10): 2011-2016.

• Zr2Al3C4
• 燃烧合成
• PTFE激化
• 化学炉燃烧合成
• 铝热还原

采用自蔓延燃烧合成(SHS)结合ZrO2铝热还原与PTFE化学激化制备Zr2Al3C4–Al2O3复材。原料包括氧化锆、铝、碳黑和PTFE粉末。除了传统的SHS方法外,合成实验以化学炉辅助的燃烧合成法(COSHS)进行。实验发现,达成自蔓延燃烧的最低PTFE含量为2%(质量分数)。当使用传统SHS方法时,由于燃烧温度低(11521272°C)且反应时间不足,合成复材中主要的碳化物为ZrC,而不是Zr2Al3C4。但是,当应用COSHS技术时,燃烧温度可提高至1576°C,而且反应在高温下的时间增长,同时可避免铝蒸气的流失;因此,可以成功制备内含少许Zr3Al3C5的Zr2Al3C4-Al2O3复材。Zr2Al3C4晶粒为平板状,厚度约2μm,长度约1030μm,多数晶粒紧密堆栈成层状微结构。