Ti3AlC2的高温临氢行为

材料研究学报, 2014, 28(11): 858-864.

Ti3AlC2的高温临氢行为

陈辰 ^1, , 张海斌 ^2, , 彭述明 ^3, , 龙兴贵 ^4, , 朱建国 ^5,

1.中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900 ;四川大学材料科学与工程学院成都610065

2.中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

3.中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

4.中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

5.四川大学材料科学与工程学院成都610065

基金项目: 国家自然科学基金91326102,中国工程物理研究院科学技术发展基金2012B0302035和2013A0301012资助.Supported by National Natural Science Foundation of China No.91326102,Science and Technology Development Foundation of China Academy of Engineering Physics No.2012B0302035 & 2013A0301012.

关键词：无机非金属材料 , 临氢 , 高温 , Ti3AlC2

High-Temperature Hydrogenation Behavior of Titanium Aluminum Carbide

Keywords： inorganic non-metallic materials , hydrogenation , high temperature , Ti3AlC2

研究了Ti3AlC2体材料在氢气氛中的高温(1100～1400C)热稳定性.采用XRD、SEM、SIMS和Raman分析等手段对Ti3A1C2临氢反应前后的物相组成、表面形貌进行了表征;使用热力学软件Factsage计算了反应过程中的气态产物.结果表明,在1100～1400℃氢气氛条件下有少量H溶解在Ti3AlC2材料中,Ti3AlC2发生了以A1元素缺失为特征的有限程度的分解反应.缺失的A1元素与气氛中极微量的氧反应形成了均匀但不致密的Al2O3膜;而当反应温度为1400℃时,Al2O3膜发生了明显的脱落.使用热力学软件的计算结果预测,部分缺失Al元素与H2反应生成气体产物AlH.初步的研究结果表明,在1300℃以下TiAlC2具有较好的耐氢性能.

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