SPS原位反应制备TiC/Ti_2AlC/Ti_xAl_y系复合材料的微观结构及其导电性能

摘要

以Al_4C_3、Ti和石墨混合粉体为原料, 采用放电等离子技术原位反应制备了TiC/Ti_2AlC两相复合材料和TiC/Ti_2AlC/Ti_xAl_y三相复合材料. 利用XRD、SEM、TEM研究了复合材料的相组成和微观结构, HRTEM的观察结果显示复合材料的相界面清洁干净, 无非晶相存在. 同时研究了TiC/Ti_2AlC/Ti_xAl_y三相复合材料的原位反应烧结过程, 并对复合材料的导电行为进行了表征. 在室温时TiC/Ti_2AlC材料的电导率大于TiC/Ti_2AlC/Ti_xAl_y三相复合材料,其中TiC/40vol%Ti_2AlC的电导率最高达到8.83×10~5S/m. TiC/Ti_2AlC两相复合材料和TiC/Ti_2AlC/Ti_xAl_y三相复合材料的电导率均随温度的升高而下降, 呈现电导的金属性特征, 同时电导率随温度变化关系符合Arrhenius理论.