Ti2AlC基材料合成热力学及高温稳定性研究

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