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随着金属矿产、能源、交通运输、装备制造和环境等行业的迅速发展,对铁基复合材料的综合性能要求越来越高。MAX化合物由于兼有金属和陶瓷的独特性能作为增强相是当前国内外研究的热点。本论文主要探索了Ti3AlC2／Fe复合材料的制备工艺及性能研究。研究内容包括：(1)、高纯度Ti3AlC2粉体及(10-30vol.%)Ti3AlC2与Fe块体复合材料的制备工艺。(2)、观察和研究了不同烧结工艺下Ti3AlC2／Fe复合材料的结构与性能。(3)、探讨了烧结工艺对Ti3AlC2／Fe复合材料结构与性能的影响。(4)、探讨了Ti3AlC2与Fe高温反应的机理。研究结果表明：以Ti、TiC、Al、Sn粉体为原料,在1450℃温度范围内保温10 min,按照配比煅烧,可得到高纯的Ti3AlC2粉体；以Fe及Ti3AlC2粉体为原料,在1100℃～1400℃,保温30min-120min,组分为(10-30vol.%)Ti3AlC2／Fe,进行无压,热压烧结,可得到致密的Ti3AlC2／Fe块体复合材料。在Ti3AlC2中TiC与Al原子间作用力是较弱的范德华键,在高温下由于Fe的溶解作用,发生分解,生成TiC与Al。在Ti3AlC2／Fe复合材料的烧结过程中,分解形成的Al逐渐进入到Fe基体中,形成微量的Fe(Al)合金。而由于Fe的融入,这样使得原本处于聚集状的TiC晶粒被Fe分隔,并在Fe基体中逐渐均匀分布,最后得到纳米级的TiC增强Fe的金属陶瓷复合材料。在无压烧结条件下,实验所选用的各种烧结工艺均能制备纳米级的TiC／Fe复合材料。由于无压烧结制备下得到的材料致密度较差,极大的影响了其物理性能和电学性能。热压烧结制备的Ti3AlC2／Fe复合材料的各项性能相比无压烧结都得到了很大的提高。其中20Ti3AlC2／Fe的弯曲强度从190.16MPa上升到1425.98MPa,密度从6.028g/cm3上升到7.134g／cm3。这是因为热压烧结极大程度的降低了复合材料的气孔率,并使Ti3AlC2与Fe的反应更加充分。所以Ti3AlC2／Fe复合材料的各项性能得到了大幅度的提升。本文的创新点在于使用微米级的增强相Ti3AlC2与Fe粉利用原位反应制备得到纳米级增强相的Ti3AlC2／Fe复合材料。