Ti3AlC2相表面改性与高温润湿性研究文献综述

 2023-08-21 17:47:09

文献综述(或调研报告):

1.电接触材料

电接触是指两个导电元件带电情况下相互接触的状态,而制作相互接触传导电流 (电信号、电能) 元件的材料称为电接触材料。电接触材料决定元件之间的导电性能,从而影响整个电器的使用。因此理想的电接触材料要求有:良好的导电导热性;低的接触电阻;耐电弧烧损;有良好的耐蚀性能;机械性能好和加工制造方便等特质[1]1

现有的电接触材料按照导电组元不同,主要可以分为银基电接触材料、铜基电接触材料、其它金属电接触材料。而其中银具有低熔点、易加工、抗氧化性好的特点,被广泛应用于各种开关、继电器等。

2.MAX相Ti3AlC2概述

2.1 MAX相的基本组成元素和结构

MAX相的研究可追溯到20世纪60年代,三元过渡族金属碳化物或者氮化物的概念首先被Nowotny[2]等提出,当时MAX相被称为M2BC相或者H-相。1967年维也纳研究会发现了 Ti3SiC2和 Ti3GeC2。直到2000年Barsoum在论文[3]首先提出“MAX 相”这一概念,将这类材料统称为“M n 1AXn相”。

其中,MAX是M n 1AXn的缩写,M代表一类早期过渡金属元素,例如 Sc,Ti,V,Cr,Zr, Nb,Mo,Hf和Ta。A代表一些第三或第四主族元素,例如 Al,Si,P,S,Ga,Ge,As,In,Sn,Ti,Cd和Pb。X是C或N,n=1~3,根据n值的不同,可以将MAX相分为211相(M2AX相)、312(M3AX2相)、413(M4AX3相)等。

MAX相是六方层状结构,其空间群为P63/mmc,由M6X 层和A原子层交替排列组成。不同n值MAX相结构的区别在于晶体中每两层A原子层之间M原子层数。如图1所示,在 Ti2SC,Ti3SiC2 和 Ta4AlC3 晶体结构中,每两层A原子层之间M的层数分别为2、3和4个,这种特殊的原子排列方式使 MAX相具备了层状结构的特点。

图1 Ti2SC,Ti3SiC2 和 Ta4AlC3 晶体结构

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