Cr2AlC陶瓷材料在不同淬冷介质中热震行为研究

作     者：杜雪松 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李世波

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：Cr2AlC 淬冷介质 异常热震行为 机制 

摘      要：Cr2AlC陶瓷材料具有高导电率、高模量、优异的抗热震性能、抗氧化性能和抗腐蚀性能,因此其在高温环境中具有很好的应用前景。Cr2AlC像很多MAX材料一样在水中具有异常热震现象,但它在其它淬冷介质中是否有此现象却未见报道。 本文主要研究了Cr2AlC在不同淬冷介质如淬火油和熔盐中的热震行为,并揭示了Cr2AlC在不同淬冷介质中的异常热震行为机制。 研究结果表明：Cr2AlC在淬火油中表现出异常热震行为,即其残余强度开始时随热震温度AT升高而降低,当热震温度ΔT高于1000℃后,残余强度开始升高。分析认为其异常热震机制是热震温度在1000℃以上时,在基体中形成了Al2O3填充了裂纹,致使残余强度升高;Cr2AlC在熔盐中亦表现出类似的热震行为,但其异常热震行为表现在ΔT=800℃,残余强度在ΔT=1000℃达到最高,然后下降。其在熔盐中的异常热震机制也是生成A1203愈合了裂纹,使残余强度在ΔT=800℃后升高,但ΔT高于1000℃后,基体和裂纹愈合区受到热融盐的强烈腐蚀,导致残余强度大幅下降。 Cr2AlC在不同淬冷介质中异常热震温度点不同的原因在于淬冷介质的冷却速率和氧化物生成速率不同,从而使裂纹的愈合速率不同。 本论文的研究,为进一步拓宽Cr2AlC材料的应用范围奠定了基础,为其它材料的热震行为研究提供了借鉴意义。图68幅,表5个,参考文献51篇。