Carboneto de titânio de alumínio, Ti3AlC2

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Carboneto de titânio de alumínio, Ti3AlC2

Carboneto de titânio-alumínio (carboneto de TI-Al) é um novo tipo de material cerâmico de estrutura de três camadas, que tem sido amplamente utilizado por cientistas e físicos de materiais devido às suas propriedades exclusivas.


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Carboneto de titânio-alumínio (carboneto de TI-Al) é um novo tipo de material cerâmico de estrutura de três camadas, que tem sido amplamente utilizado por cientistas e físicos de materiais devido às suas propriedades exclusivas.
O carboneto de titânio e alumínio (Ti3AlC2) pertence ao sistema de cristal hexagonal e tem as características do metal e da cerâmica: tem a mesma condutividade e condução de calor que o metal, mas também tem o mesmo módulo de elasticidade alto e excelentes propriedades mecânicas de alta temperatura como a cerâmica , com boa condutividade e capacidade de condução de calor, alto módulo de elasticidade e baixa dureza Vickers e boa capacidade de resistência a danos. Pode ser usinado em temperatura ambiente e produzir deformação plástica em alta temperatura. Ele também tem boa estabilidade em altas temperaturas e resistência à oxidação. Ele também tem boa resistência ao choque térmico, resistência a danos e excelente resistência à corrosão química.
Cerâmica de fase MAX (incluindo Ti3SiC2, Ti3AlC2, etc.) é um novo tipo de cerâmica condutiva processável. Essas cerâmicas contêm mais de sessenta carbonetos ou nitretos ternários. M representa o elemento de metal frontal do grupo de transição; A representa os elementos do grupo principal, principalmente os elementos do terceiro e do quarto grupo; X é para carbono ou nitrogênio.

Ti3SiC2 é o mais amplamente estudado. Ti3SiC2 foi sintetizado com sucesso por prensagem a quente em 1996 pelo Professor Barsoum M da Universidade Drexel nos Estados Unidos e suas excelentes propriedades foram encontradas. Devido à sua estrutura de cristal em camadas de nanômetros, esse tipo de material cerâmico tem propriedades como resistência à oxidação, autolubrificação, alta resistência à fratura em temperatura ambiente e condutividade. Este tipo de material pode ser amplamente utilizado como material estrutural de alta temperatura, material de escova de eletrodo, material químico anticorrosivo e elemento de aquecimento de alta temperatura. Os produtos são usados ​​principalmente para revestimentos de alta temperatura, precursores MXene, cerâmicas autolubrificantes condutoras, baterias de íon de lítio, supercapacitores, catálise eletroquímica.
Parâmetros técnicos de Ti3AlC2:

item parâmetro
 mecânico

propriedade

resistência à compressão (MPa) 764
resistência à flexão (MPa) 375 ± 15
quebrando tenacidade (MPa ?? m1 / 2) 7,2
Dureza Vickers (GPa) 3,5
Módulo jovem (GPa) 297
elétricopropriedade Condutividade única (× 106S ?? m ﹣ 1) 2,9 (25 ℃)
0,85 (800 ℃)
coeficiente de resistência de temperatura (× 10﹣3K ﹣ 1) 3,1
térmicopropriedades coeficiente de expansão térmica expansividade térmica

(× 10﹣6K ﹣ 1)

9,0
capacidade de calor (J ?? mol ﹣ 1 ?? K ﹣ 1) ﹣﹣
condutividade de calor (W ?? m ﹣ 1 ?? K ﹣ 1) ﹣﹣
resistência ao choque térmico Bem
estabilidade de alta temperatura Bem

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