通过高压电流放电/火花等离子体烧结获得的Ti-Al-C材料的微观结构和相位组成
Rasa Kandrotaitė Janutienė1, Olha Syzonenko2, Darius Mažeika1
1Department of Production Engineering, Kaunas University of Technology, 44249 Kaunas, Lithuania.
Materials (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
高压电力放电和火花等离子烧结产生了先进的--碳复合材料. 这些材料表现出增强的特性,由于金属间和纳米碳结构的形成,如石墨烯.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 基于的复合材料对于航空航天,运输和医疗应用至关重要.
- 开发用于先进复合材料的新型合成方法是一个正在进行的研究领域.
研究的目的:
- 分析使用高压电放电 (HVED) 和火花等离子烧结 (SPS) 合成的烧结Ti-Al-C复合材料的相组合.
- 研究Ti-Al-C复合材料中的金属间相,碳化物和纳米碳结构的形成.
主要方法:
- 用HVED处理Ti-Al-C粉末复合材料的样本,并使用SPS烧结.
- 用扫描电子显微镜 (SEM),拉曼光谱和X射线衍射 (XRD) 分析了相位组成.
主要成果:
- 在SPS之后的HVED处理促进了金属间强化相,碳化物和纳米碳结构 (石墨烯,富勒,石墨) 的形成.
- 由此产生的Ti-Al-C复合材料富含碳化物,金属间化合物和MAX相.
- 检测到的碳纳米结构,包括石墨烯和石墨,有助于改善微观结构和机械性能.
结论:
- 高温电子和SPS的组合是合成先进的Ti-Al-C复合材料的有效方法.
- 金属间相和碳纳米结构的存在显著增强了这些复合材料的性能.
- 对拉曼和XRD中检测到的峰值进行进一步分析,计划用于未来的研究.
