项目名称: Ti2AlC基材料合成热力学及高温稳定性研究

项目编号: No.51171029

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2012

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 储茂友

作者单位: 北京有色金属研究总院

项目金额: 60万元

中文摘要: 新型热障涂层材料有望将发动机叶片镍基合金的使用温度提高到1300℃,但常规NiCoCrAlY合金无法满足新一代热障涂层粘结层的使用要求,Ti2AlC系材料由于其金属键、共价键共存的价键特点,兼具金属和陶瓷的性能,在热膨胀系数、抗氧化性能方面满足粘结层的使用要求,是新型热障涂层粘结层的优选材料。但该类化合物单相稳定区很窄,且与多个相存在相平衡,在合成过程中经常伴生TiC、TiAl等杂相,严重影响材料的抗氧化性能。本项目拟通过CALPHAD技术结合量子力学计算方法建立Ti-Cr-Al-C热力学模型,应用相关软件,研究Ti2AlC系材料合成过程的相转变机制,指导热压合成实验。在制备单相材料的基础上,采用差热分析和高温真空扩散的方法,结合XRD、SEM、TEM等结构表征方法,研究材料在1100~1200℃与NiAl、Al2O3接触时的高温化学稳定性,为该材料在热障涂层粘结层材料应用展开基础研究。

中文关键词: 层状化合物;Ti2AlC;Cr2AlC;第一性原理;热力学

英文摘要:

英文关键词: Ternary layered compounds;Ti2AlC;Cr2AlC;First principle calculation;Thermodynamics

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