مروری بر خواص، فرآوری‌ تولید و کاربردهای مکس‌فازهای نانولایه‌ای

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی متالورژی و مواد، پردیس البرز، دانشگاه تهران، ایران

2 گروه مهندسی متالورژی و مواد، پردیس البرز، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

مکس فازها؛ نسلی جدید از مواد پیشرفته مهندسی و برخوردار از ترکیبی از خواص توامان فلزی و سرامیکی می‌باشند. این دسته از مواد با دارا بودن ساختاز ذاتی نانولایه‌ای, قابلیت بهره‌مندی از رفتار فلزات و آلیاژها نظیر انعطاف پذیری و چقرمگی مناسب، به همراه سودجستن از رفتار سرامیک‌ها همچون مقاومت سایشی و اکسایشی خوب را برخوردار می باشند. مجموعه خواص بسیار عالی، چگالی نسبتاً کم و قابلیت ماشین‌کاری بالا، این ترکیبات را به یکی از مواد مهم و استراتژیک در صنایع مدرن و حساس کشورهای پیشرفته تبدیل کرده است. در این پژوهش تحقیقاتی کوشیده شده است تا این مواد نوین مورد شناسایی و معرفی واقع شده و دلایل چرایی خواص منحصر بفرد آن‌ها مورد ارزیابی واقع گردد. مکانیسم‌های فرآوری پاره‌ای از مهم‌ترین ترکیبات این مواد مورد مطالعه واقع گردیده و بهینه‌ترین روش‌های سنتز مورد ارزیابی قرار گرفته است. هم‌چنین مهم‌ترین کاربردهای این ترکیبات در سه حوزه فناوری های با تکنولوژی پیشرفته شامل حوزه‌های فضایی و کاربردی دمای بالا؛ محیط‌های تریبولوژیکی و صنایع هسته‌ای مورد بررسی واقع گردیده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


26.1.2

 

[1] J. Ward, S. Middleburgh, M. Topping, A. Garner, P. Ferankel, Crystallogeraphic evolution of MAX Phase in proton irradiation environtments, Journal of Nuclear aterials, Vol. 502, No. 2, pp. 220-227, 2019.

[2] Z. M, Sun, Progress in research and development on MAX phases: a family of layered ternary compounds, International Materials Reviews, Vol. 56, No. 3, pp. 143-166, 2016.

[3] T. Zhanga, H. Myounga, D. Shinc, K. H. Ki, Syntheses and  properties of Ti2AlN MAX-phase films, Journal of Ceramic Processing Research, Vol. 160, No. 1, pp. 149-153, 2015.

 [4] A. Nishad, K. Surendra, K. Saxenaa, B. Yingwei, J. Huc, Synthesis and structural stability of Ti2GeC , Journal of Alloys and Compounds, Vol. 474, No. 8, PP. 174–179, 2013.

[5] C. Hu, L. He, M. Liu, X. Wang, J. Wang, M. Li, Y. Bao, In Situ Reaction Synthesis and Mechanical Properties of V2AlC, Journal of American Ceramics Society, Vol. 91, No. 12, pp. 4029–4035, 2018.

 [6] C .L. Yeh, Y. G. Shen, Effects of using Al4C3 as a reactant on formation of Ti3AlC2 by combustion synthesis in SHS mode, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 473, No. 9, pp. 408–413, 2016.

 [7] A. sedghi1, R. vahed, A. Mashreghi, H. Olya, Synthesis of Ti2AlC and Ti3AlC2 MAX phases by Mechanically Activated Self-propagating High temperature Synthesis, Materials and Design, Vol. 414, No. 6, pp. 1-10, 2018.

 [8] L. Shannahal, M. W. Barsoum, M. Lamberson, Dynamic feracture behavior of a MAX Phase Ti3SiC2, Engineering Feracture Mechanics, Vol. 169, No. 1, pp. 54–66, 2017.

 [9] B. Cui, Microstructural evolution during high-temperature oxidation of Ti2AlC ceramics, Acta Materialia, Vol. 59, No. 3, pp. 4116–4125, 2017.

 [10] C. L. Li, Improving Levine model for dielectric constants of transition metal compounds, Journal of Application Physics, Vol. 42, No. 3, pp. 75–84, 2016.

[11] B. Cui, Microstructural evolution during high-temperature oxidation of spark plasma sintered Ti2AlN ceramics, Acta Materialia, Vol. 60, No. 2, pp. 1079–1092, 2012.

 [12] S. Cheristopolous, N. Kelaidis, A. Chroneos, Defect ProcessesofM3AlC2MAXPhase, SolidStateCommunication, Vol. 261, No. 7, pp. 54–56, 2017.

[13] W. B. Zhu, L. Zhijun, Kinetics and Microstructure Evolution of Ti2SC during In Situ Synthesis Process, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 518, No. 13, pp. 1–12, 2013.

 [14] M. W. Barsoum, X. He, Ab initio calculations for properties of MAX phases Ti2InC, Zr2InC, and Hf2InC, Solid State Communications, Vol. 149, No. 13–14, pp 564–566, 2015.

[15] T. Lapauw, A. K. Swarnakar, B. Tunca, K. Lambrinou, J. Vleugels,Nanolaminatedternarycarbide(MAXPhase)materialsforhightemperatureapplication, InternationalJournal of Refractoty Matels and Hard Materials, Vol. 72, No. 4, pp. 51-55, 2018