Сибирский федеральный университет

Номер

Журнал СФУ. Техника и технологии. 2026 19 (7)

Авторы

Крутский, Ю. Л.; Гудыма, Т. С.; Апарнев, А. И.; Черкасова, Н. Ю.; Бусыгин, С. Л.; Баннов, А. Г.

Контактная информация

Крутский, Ю. Л.: Новосибирский государственный технический университет (Российская Федерация, Новосибирск); Гудыма, Т. С.: Новосибирский государственный технический университет (Российская Федерация, Новосибирск); Апарнев, А. И.: Новосибирский государственный технический университет (Российская Федерация, Новосибирск); Черкасова, Н. Ю. : Новосибирский государственный технический университет (Российская Федерация, Новосибирск); Бусыгин, С. Л.: Сибирский федеральный университет (Российская Федерация, Красноярск); Баннов, А. Г.: Новосибирский государственный технический университет (Российская Федерация, Новосибирск)

Ключевые слова

МАХ-фазы; спекание без приложения давления; самораспространяющийся высокотемпературный синтез; горячее прессование; электроискровое спекание; MAX phases; pressureless sintering; self-propagating high-temperature synthesis; hot pressing; spark sintering

Аннотация

Данная работа представляет собой комплексный обзор результатов исследований, проведенных российскими и зарубежными учеными в области синтеза, характеристик и потенциального применения карбидных MAX-фаз Ti₂AlC и Ti₃AlC₂. Эти соединения относятся к уникальному классу слоистых термодинамически стабильных материалов. В статье проанализированы преимущества и ограничения основных методов их получения, включая спекание без приложения давления, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), горячее прессование, электроискровое спекание (ЭИС) и синтез в солевом расплаве. Будучи типичными представителями MAX-фаз, соединения Ti₂AlC и Ti₃AlC₂ демонстрируют набор свой- ств, присущих как металлам, так и керамике. Основными отличительными характеристиками данных материалов являются сочетание высокой прочности и модуля упругости с низкой плотностью, высокие значения электропроводности и теплопроводности, а также превосходная стойкость к термическому удару и высокотемпературному окислению. Эти характеристики открывают широкие перспективы для использования MAX-фаз в качестве жаропрочных конструкционных материалов, защитных покрытий и компонентов электрохимических устройств. Особый практический интерес представляет применение фаз Ti₂AlC и Ti₃AlC₂ в качестве прекурсоров для синтеза MXенов – нового семейства двумерных карбидов переходных металлов. Методом селективного жидкофазного травления алюминиевых слоев из исходных MAX-фаз получают графеноподобные наноструктуры Ti₂CTₓ и Ti₃C₂Tₓ, обладающие высокой удельной поверхностью, гидрофильностью и регулируемым химическим составом. MXены являются чрезвычайно перспективными материалами для создания высокоэффективных суперконденсаторов и батарей, чувствительных газовых сенсоров, катализаторов, адсорбентов и твердотельных смазочных материалов, что подчеркивает фундаментальную и прикладную значимость исследований их предшественников – MAX-фаз

Страницы

932–961

EDN

HJGIDO

Статья в архиве электронных ресурсов СФУ

https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/160196

Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).