【摘 要】
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Cr2AlC陶瓷具有抗热震、高温抗氧化和耐热腐蚀等优良性能,是高温关键构件的优选材料。但以Cr2AlC为代表的MAX相材料表现出的异常热震行为机制十多年来尚未得到解释,其高温耐
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Cr2AlC陶瓷具有抗热震、高温抗氧化和耐热腐蚀等优良性能,是高温关键构件的优选材料。但以Cr2AlC为代表的MAX相材料表现出的异常热震行为机制十多年来尚未得到解释,其高温耐烧蚀性能的研究也未见报道。本文主要开展了如下研究：①揭示了致密粗晶Cr2AlC的异常热震行为机制；②研究了致密ZrC/Cr2AlC复合材料的制备和表征；③研究了Cr2AlC及ZrC/Cr2AlC复合材料的高温耐烧蚀性能。研究结果表明：Cr2AlC陶瓷在1200—1300℃时表现出的异常热震行为,其机制主要是热震形成的裂纹被Cr2AlC与H2O反应的生产物瞬时填充所致。尤其是Cr2AlC可承受5次循环热震冲击而没有发生破坏性失效。采用热压烧结法,按ZrC:Cr2AlC=0.18:1摩尔比配料,在1300℃,保温1h,20MPa压力条件下合成了15vol.%ZrC/Cr2AlC复合材料块体。其抗弯强度达到约622MPa,高于单相粗晶Cr2AlC的400MPa。Cr2AlC陶瓷在30s至60s的线烧蚀率(LAR)从28.3gm／s升至44.2μm／s,质量烧蚀率(MAR)则由0.33mg/s上升至13mg/s。而ZrC/Cr2AlC复合材料的LAR从30s时的31.7μm／s升至60s的45.2μm/s, MAR则由-2mg/s升至2.5mg/s。利用XRD、SEM、EDS等方法对试验材料进行了表征。
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