Formation mechanism of TiC/Al 2 O 3 composite from porous Ti 3 AlC 2 ceramics in 35 vol.% CO‐N 2 atmosphere
Source abstract
Abstract
Abstract Thermal reaction and microstructure evolution of porous Ti 3 AlC 2 ceramics in a graphite bed (65% N 2 and 35% CO) between 1100 and 1500°C were investigated in this work. The main products of Ti 3 AlC 2 in a graphite bed were titanium carbide and alumina. At 1100°C, a thin alumina layer formed on the Ti 3 AlC 2 particles due to the outward diffusion of slight aluminum. As the temperature increased to 1300°C, more aluminum diffused outward from the Ti 3 AlC 2 particles, and a partial of Ti 3 AlC 2 transformed into titanium carbide. Consequently, the alumina layer formed on the surface of particles got thicker, and defects occurred inside the particles due to the Kirkendall effect. When the temperature was 1500°C, Ti 3 AlC 2 was transformed entirely into alumina and titanium carbide, and visible pores were left inside the particles. The formation mechanism of TiC/Al 2 O 3 composite from porous Ti 3 AlC 2 ceramics in a graphite bed was proposed in detail.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: MXene and MAX Phase Materials · Aluminum Alloys Composites Properties · Advanced ceramic materials synthesis
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy Wuhan University of Science and Technology Wuhan China
Henan Zhulin Refractories Co., Ltd. Gongyi China
College of Engineering Mathematics and Physical Sciences University of Exeter Exeter UK
Funding
National Natural Science Foundation of China
References (51)
Show source-provided references
1. 10.1002/978352765458110.1002/9783527654581 ↗
2. 10.1179/1743280410Y.000000000110.1179/1743280410Y.0000000001 ↗
3. 10.1016/j.actamat.2021.11702510.1016/j.actamat.2021.117025 ↗
4. 10.1146/annurev-matsci-062910-10044810.1146/annurev-matsci-062910-100448 ↗
5. 10.1016/j.jmst.2019.03.04910.1016/j.jmst.2019.03.049 ↗
6. 10.1016/j.corsci.2020.10870410.1016/j.corsci.2020.108704 ↗
7. 10.1016/j.jeurceramsoc.2019.04.02110.1016/j.jeurceramsoc.2019.04.021 ↗
8. 10.1016/j.actamat.2020.03.00810.1016/j.actamat.2020.03.008 ↗
9. 10.1038/s41598-018-35635-610.1038/s41598-018-35635-6 ↗
10. 10.1111/jace.1374610.1111/jace.13746 ↗
11. 10.1016/j.actamat.2005.10.05710.1016/j.actamat.2005.10.057 ↗
12. 10.1016/j.jeurceramsoc.2016.05.00810.1016/j.jeurceramsoc.2016.05.008 ↗
13. 10.1016/j.jallcom.2016.09.19410.1016/j.jallcom.2016.09.194 ↗
14. 10.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.04310.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.043 ↗
15. 10.1016/j.msea.2014.05.05410.1016/j.msea.2014.05.054 ↗
16. Confined aluminum fluoride layers derived from the in situ etching of Ti3AlC2 as the robust catalyst for dehydrofluorination reaction
17. 10.1016/j.jeurceramsoc.2014.08.02610.1016/j.jeurceramsoc.2014.08.026 ↗
18. 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.07.02310.1016/j.jeurceramsoc.2017.07.023 ↗
19. 10.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.04310.1016/j.jeurceramsoc.2020.07.043 ↗
20. 10.1016/j.scriptamat.2007.09.00610.1016/j.scriptamat.2007.09.006 ↗
21. 10.1111/j.1551-2916.2005.00818.x10.1111/j.1551-2916.2005.00818.x ↗
22. 10.1016/j.scriptamat.2006.07.00310.1016/j.scriptamat.2006.07.003 ↗
23. 10.1111/j.1551-2916.2011.04586.x10.1111/j.1551-2916.2011.04586.x ↗
24. 10.1016/j.corsci.2012.01.01110.1016/j.corsci.2012.01.011 ↗
25. 10.1016/j.corsci.2021.10943110.1016/j.corsci.2021.109431 ↗
26. 10.1111/jace.1209510.1111/jace.12095 ↗
27. 10.1016/j.jeurceramsoc.2007.07.01110.1016/j.jeurceramsoc.2007.07.011 ↗
28. 10.1016/S0010-938X(02)00177-410.1016/S0010-938X(02)00177-4 ↗
29. 10.1016/j.jallcom.2009.10.19110.1016/j.jallcom.2009.10.191 ↗
30. 10.1016/j.jallcom.2020.15406210.1016/j.jallcom.2020.154062 ↗
31. 10.1111/jace.1678010.1111/jace.16780 ↗
32. 10.1016/j.corsci.2018.04.03410.1016/j.corsci.2018.04.034 ↗
33. 10.1016/j.scriptamat.2007.09.01110.1016/j.scriptamat.2007.09.011 ↗
34. 10.1016/j.corsci.2018.07.02910.1016/j.corsci.2018.07.029 ↗
35. 10.1016/j.corsci.2011.05.00110.1016/j.corsci.2011.05.001 ↗
36. 10.1016/j.jeurceramsoc.2010.07.00210.1016/j.jeurceramsoc.2010.07.002 ↗
37. 10.1016/j.jeurceramsoc.2005.12.00410.1016/j.jeurceramsoc.2005.12.004 ↗
38. 10.1016/j.matdes.2014.11.04310.1016/j.matdes.2014.11.043 ↗
39. 10.1016/j.corsci.2018.08.02210.1016/j.corsci.2018.08.022 ↗
40. 10.1016/j.jeurceramsoc.2018.03.03510.1016/j.jeurceramsoc.2018.03.035 ↗
41. 10.1016/j.jeurceramsoc.2015.12.03710.1016/j.jeurceramsoc.2015.12.037 ↗
42. 10.1016/j.ceramint.2016.06.02810.1016/j.ceramint.2016.06.028 ↗
43. 10.1016/j.ceramint.2022.10.01410.1016/j.ceramint.2022.10.014 ↗
44. 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.07.02310.1016/j.jeurceramsoc.2021.07.023 ↗
45. 10.1016/j.jallcom.2019.02.17910.1016/j.jallcom.2019.02.179 ↗
46. 10.1016/j.jeurceramsoc.2020.08.05910.1016/j.jeurceramsoc.2020.08.059 ↗
47. 10.1016/j.ceramint.2021.06.15010.1016/j.ceramint.2021.06.150 ↗
48. 10.1016/j.jeurceramsoc.2016.04.01210.1016/j.jeurceramsoc.2016.04.012 ↗
49. 10.1016/j.matlet.2015.12.16610.1016/j.matlet.2015.12.166 ↗
50. 10.1016/j.actamat.2011.03.03510.1016/j.actamat.2011.03.035 ↗
51. 10.1016/j.actamat.2011.11.01010.1016/j.actamat.2011.11.010 ↗