原位热压合成高纯Cr2AlC块体材料及其腐蚀性能的研究

摘要： 采用原位热压烧结工艺, 以Cr3C2 、Cr和Al粉为原料制备Cr2AlC块体材料. 采用X射线和扫描电镜(SEM)对制备的样品进行表征. 利用差热法对反应过程进行了研究, 以失重法研究Cr2AlC在酸和碱溶液中的腐蚀性能. 结果表明, 以n(Cr3C2)∶n(Cr)∶n(Al)=0.5∶0.5∶1.2配比, 1350℃, 30MPa压力热压2h得到高纯Cr2AlC块体, 其合成过程首先为Al的溶化, 在700℃时Cr与Al生成Cr5Al8, 最后Cr5Al8与Cr3C2反应生成Cr2AlC. 样品断面的扫描照片显示, 烧结试样呈板状和片状结晶形貌特征, 平均粒径为6.4μm. 除在浓H2SO4和浓HCl中失重较大外, Cr2AlC在其它溶液中均表现较低的失重. 样品浸泡在浓和稀的NaOH溶液150d几乎没有质量损失, 腐蚀率仅为0.4和0.7μm/a.