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随着材料科学的迅速发展,铝基复合材料的应用范围越来越广泛,对其性能的要求也越来越高。Ti2AlC陶瓷材料兼有金属和陶瓷的独特性能,因此作为增强相制备复合材料是当前国内外研究的热点。本论文主要探索了Ti2AlC/Al复合材料的制备工艺,物理性能及摩擦学性能。研究内容包括:(1)制备高纯的Ti2AlC粉体材料。(2)研究体积含量从10%~60%的Ti2AlC粉和A1粉无压烧结块体的制备工艺。(3)利用XRD、SEM等分析手段和技术,对材料的组织和微观结构进行分析和观察,进行密度、电阻率、强度等力学、电学性能测试及分析。(4)利用摩擦试验机对材料的摩擦学性能进行研究和分析。研究结果表明:以Sn作为Ti2AlC的合成反应助剂,可有效地抑制合成产物中TiC等杂质相的生成,在此基础上,采用常压高温煅烧方法可合成高纯度Ti2AlC粉体材料。以Ti2AlC粉体和Al粉为原料,在650~750℃范围内保温30min无压烧结,可得到Ti2AlC/Al复合材料。在Ti2AlC/Al复合材料的制备中,Ti2AlC完全分解,主要生成了A13Ti、TiC等化合物。Ti2AlC/Al复合材料的弯曲强度平均值在79.67MPa-296.5MPa之间,随着Ti2AlC体积含量的增加,复合材料的强度下降,同时随着烧结温度升高,材料的强度有所提高。复合材料的电阻率平均值在0.043μΩ·m-0.77μΩ·m之间,有较低的电阻率。密度在2.60g/cm3到3.08g/cm3之间,可见,用比重小的Al制备Ti2AlC/Al复合材料,其密度比Ti2AlC陶瓷材料明显减小。Ti2AlC/Al复合材料表现出良好的摩擦磨损特性。摩擦系数呈现随法向载荷和速度的增大而减小的趋势;磨损率随速度的增大而减小,随法向载荷增大而增大。摩擦表面存在的具有良好润滑作用的自生成氧化薄膜是影响Ti2AlC/Al复合材料具有较小的摩擦系数和磨损率的重要因素,其在摩擦过程中呈熔融状态。