微波烧结制备MAX相-金刚石复合材料

摘要

采用三元层状导电可加工陶瓷Mn+1AXn(简称MAX相)材料粉体和金刚石粉体为原料,通过微波烧结制备以MAX相为结合剂的金刚石复合材料,研究MAX相的种类与金刚石含量对该复合材料的物相组成与显微形貌的影响.通过高温微波烧结MAX相-金刚石复合材料,金刚石表面会形成不同的涂层组织.MAX相的种类与金刚石含量对复合材料中基体组成和金刚石的表面涂层状态有显著影响.实验结果表明:在Ti2 SnC-金刚石复合材料中,烧结后Ti2SnC会发生严重的分解,分解生成Sn与TiC,在含量较低时,表面仍然光滑,金刚石表面黏附少量富锡圆形组织;当金刚石含量较高时,金刚石表面形成许多细小TiC颗粒.在Ti3AlC2-金刚石复合材料中,Ti3AlC2分解后生成A1与TiC,金刚石的表面受到明显的侵蚀,同时在表面形成Al4C3和Al2O3二元组织.对于Ti3SiC2-金刚石反应体系,基体主相均为Ti3SiC2.当金刚石质量分数为10％时,同时还含有少量Si、TiSi2和SiC;当金刚石质量分数为20％时,基体中还含有少量TiC,金刚石表面形成了SiC和TiSi2二元涂层组织.