近日，金属材料强度国家重点实验室铸造课题组在燃烧合成制备先进三元陶瓷研究方面取得最新进展。2016年1月2日，该组刘志伟老师在Chemical Engineering Journal期刊（2016, 288: 532-538）上（化学领域权威期刊，2015年IF：4.321）发表了题为“Sonochemical combustion synthesis of purer Ti₂AlC from Ti–Al–C system”的研究论文。西安交通大学为第一及通信单位。

燃烧合成具有工艺简单、成本低、适合规模化生产等优点，其广泛应用于先进材料制备，诸如复合材料、陶瓷及金属间化合物等。然而，该工艺对于制备高纯度化合物具有一定局限性。本研究将燃烧合成与超声辅助相结合，提出“超声辅助燃烧合成”制备工艺，以传统的Ti-Al-C混合粉末（原子比：2:1:1）为研究对象，探索其在超声场中的燃烧合成反应行为。研究发现：无超声作用下，Ti₃AlC₂为燃烧合成的主相，而超声场作用下，产物主相为Ti₂AlC。此研究表明，超声场可以明显影响燃烧合成反应进程。一方面，超声场可提高燃烧合成过程的中间产物向最终产物的转化率；另一方面，超声场可弱化燃烧合成中的热力学影响因素，强化反应动力学因素。对于难以用燃烧合成制备的材料，此研究具有积极的启发意义。

图1超声辅助及无超声辅助燃烧合成产物

该研究得到了中国博士后基金（2015M580839）及西安交大大学新教师科研启动经费的支持。

全文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894715017210

供稿人：刘志伟