Ti2SC粉体的快速合成及其反应机理

以TiS2、Ti、石墨粉(C)为原料，在200～1100 ℃温度范围内，用微波混合加热法合成Ti2SC 陶瓷粉体。探讨了反应温度对Ti2SC制备的影响，并在1000～1400 ℃温度下用无压烧结进行对比研究。采用XRD、SEM、DSC和热力学对样品的物相、形貌和反应机理进行分析。研究结果表明：利用无压烧结到1400 ℃保温15 min，样品中主相是C，只合成了少量目标相Ti2SC。而用微波混合加热， 400 ℃时，样品中主相为Ti2SC，含有大量的C。升温到800 ℃，目标相衍射峰增强，C衍射峰减弱。在 1100 ℃保温3 min，合成了单相Ti2SC 粉体材料，其颗粒平均尺寸为2-5 mm。在TiS2-Ti-C体系中，400 ℃以下，TiS2和Ti反应生成Ti-S化合物；400 ℃及以上，Ti、C和Ti-S化合物反应生成Ti2SC