三元层状化合物MAX相的研究进展-燕山大学学报.PDF

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2012) 03-0189-07 三元层状化合物MAX 相的研究进展 战再吉，吕云巧，王文魁 （燕山大学 国防科学技术学院，河北 秦皇岛 ） 摘 要：三元层状化合物 相是一种新型结构功能材料，兼具金属和陶瓷的优良性能。本文综述了 相 及其复合材料的合成方法、组织结构及相关物理特性与机械性能，并预测了 相今后的发展趋势。 关键词：三元层状化合物； 相；金属陶瓷 中图分类号：TB331 文献标识码：A DOI：10.3969/j .issn.1007-791X .20 12.03.001 引言 金属材料具有优异的导热导电性，机械加工性 能，抗热震性能以及抗破坏容忍性等特点，而陶瓷 的特点是高硬度，高弹性模量，良好的高温性能、 抗氧化性和耐腐蚀性能等。近年来研究的一种被称 为 相的材料兼具了金属和陶瓷的一些优良 性能，因此也被称为金属陶瓷 。 在 年时首先提出“ 相”这 一概念 。 是 的缩写， 代表一类 早期过渡金属元素，例如 ， ， ， ， ， ： ： ： ， ， 和 。 代表一些 三或 四主族 图 相结构示意图 元素，例如 ， ， ， ， ， ， ， ， ， 和 ，较为特殊的 元素也可以出现在 的 相的研究可追溯到 世纪 年代，其 位置。 是 或 ， 。根据 值的不同，可 首先被 等发现 ，当时 相被称为 以将 相分为 、 、 相等。目前，已 相或者 相，最初被发现的 相大约有 经有研究证明存在更高的 相，如 、 种， 在 年给出了 种 相 。 和 相等 。 随着固态合成技术的发展，越来越多的新型 相 相是六方层状结构，由 层和 原 被合成出来。 子层交替排列组成。 、 、 相的主要区别 是一种 相层状化合物，也是目前 在于晶体中每两层 原子层之间 原子个数。如 研究最广泛的一种 相。 年维也纳研究 图 所示 ，在 ， 和 晶体结 会 发现了 和 。 年， 构中，每两层 原子层之间 的个数分别为 、 等 首 报道了 的典型特性，发现 和 个，这种特殊的原子排列方式使 相具备 比传统的过渡金属碳化物要软得多。 等 利 了层状结构的特点。 用 法制备出了 厚的 薄膜，验 收稿日期： 基金项目：国家重点基