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교수에 의하여 Michel Barsoum
다스 년 전에 3의 화합물, TiSiC가 우리에 의하여, 처음으로, 종합하고 완전히 성격을 나타내고32, 그것이라고 찾아내는 몇몇을의 금속과 세라믹스의 최고 속성 소유하십시오.1 나중에의 년 우리는 이 화합물이 그러나 60 단계 이상의 한 이었다는 것을 보여주고 H.2 Nowotny와 협력자 에의한 60년대에 있는 분말 양식에서, 가장 발견하고 생성했습니다.3 1999에서4 우리는 TiAlN를 발견하고43 우리가 모두가 유사하게 작동한 고체의 매우 대가족을 취급하고 있었다는 것을 실현했습니다.
층이 된 이들에는, 6각형 탄화물 및 질화물에는 일반적인 공식이 있습니다: MAX는n+1n, (MAX는) n = 1에서 3, M 초기 전이 금속 곳에인, A 단 (주로 IIIA와 IVA는, 즉 13와 14를 분류합니다) 성분이고 X는 C 입니다 그리고/또는 N. Figure 1은 대량 양식에서 보고된 지금 알려진 MAX 단계를 목록으로 만듭니다. 사람이 박막 양식에서 발견된 MAX 단계를 포함하는 경우에 명부는 더 크게 조차 증가합니다.5
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주기율표 (상단) 형성하기 위하여에 있는 숫자 1. 성분 함께 반작용하는 MAX가 실행하는. 붉은 광장은 M 성분을 나타냅니다; 파랑, A 성분 및 검정 또는 X는 C입니다 그리고/또는 N. Bottom 상자는 지금 알려진 211, 312 그리고 413 단계를 목록으로 만듭니다. 대부분 413's를 제외하고 이 단계는 1960 년대에 있는 비엔나에 있는 Nowotny 그리고 협력자에 의해 발견되었습니다.3 |
1996년 사이 우리의 첫번째 종이가 간행될 때 오늘 MAX 단계 지역 사회는 이 단계의 속성 이해에 있는 거창한 진전을 보이고. 이 탄화물 및 질화물은 예외적과, 유일한 화학제품, 물리, 전기를, 및 기계적 성질 때때로 소유합니다.6-9 그(것)들은 전도성, 준비되어 있 machinable (수동 쇠톱은 충분합니다), 열충격, 고열에 플라스틱에 영향을 받기 쉬운 전기로 그리고 열로 이고, 유난히 관대한 손상합니다. 저항하는 몇몇은, TiSiC32 와 TiAlC2 같이 또한, 탄력 있 경직되어 있고, 경량, 포복, 10 피로, 11 산화12 와 부식 -이고13 고열에 그들의 병력을 유지합니다.14 MAX 단계의 대부분은 TI 보다는 잘 전기 및 열 지휘자입니다.
3개의 서로 관계를 가진 특성은 이 단계가 그밖 고체 및 층이 된 고체와 비교하여 어떻게 특히 일반적으로 모양없이 하는지 구별합니다: 접합의 본질 금속 같이; 기초 탈구 미끄러짐 및 단지 기초 미끄러짐은, 개별적인 곡물의 delaminations와 함께 꼬임과 가위 악대 대형의 작용합니다, 및 유일한 조합, 입니다.15,16 숫자 2에서 보인 그림은, MAX 단계의 변형 방식의 유일성을 설명합니다. 숫자 3은 그들의 서명 특성을 설명합니다: machinability.
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숫자 2. 아) 전형적인 TiSiC 골절된 표면의 스캐닝 전자 현미경32 현미경 사진. delaminations의 가늠자를 잘 주의하십시오; 원칙상, 각 기초 비행기는 미끄러짐 또는 delamination 비행기입니다;3 b) 실내 온도에 시험되는 결이 거친 TiSiC32 에 있는 다리를 놓은 균열.11,17 |
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| 숫자 3. MAX 단계는 금속 처럼 그 쉽게 기계로 가공했습니다 할 수 있습니다. 그(것)들은 수동 쇠톱을 사용하여 전부 그중 몇몇에는 TI 금속 뻣뻣한 3 시간 이고 TI와 동일 조밀도가 있더라도 에도 불구하고, 기계로 가공될 수 있습니다. 그(것)들이 그러나, 기계로 가공하는 기계장치는, 사람이 얼음을 면도하기 때문에 사람이 아이스크림을 푸기 때문에 이지 않습니다 - i.e 플라스틱 개악에 의하여 - 그러나 오히려. 그(것)들은 또한 그들의 우수한 전기 전도도 때문에 금속 광택에 닦을 수 있습니다. Drexel 대학에서 기술을 허용한 스웨덴의 Kanthal Corp.의 의례를 미끄러지십시오. |
흥미롭게, 그것은 MAX 단계의 유일한 기계적 성질을 성격을 나타내서 - 예를들면 입니다; TiSiC 다결정3 실린더는2 1 GPa의 긴장까지 실내 온도에 에너지의 25%를 반복적으로, 압축될 수 있고, 짐의 제거에 완전히 복구합니다 - 낭비하고 있는 동안18 우리는 비틀리는 비선형 고체를 및 그(것)들에 책임, 즉, 시초 꼬임 악대 있는 micromechanism를 발견했습니다 그. 19
MAX 단계 동안 잠재적인 응용은 발열체 (3a와 b) 의 부식성 환경 (FIG. 3c)를에 있는 가스 버너 분사구 Figs., 고열 방위 (20 FIG. 3d), 다이아몬드/Hilti Corp.32 ) (FIG. 4e로 개발되는) 콘크리트의 건조한 훈련을 위한 TiSiC 합성물 (, 미끄러짐 주물 (FIG. 4f)에 의해 제조되는 아주 얇은 벽 부속의 보기 포함합니다.
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| 숫자 4. Kanthal Corp. 및 3-ONE- 2, 회사 박사 및 나의 El Raghy 잠재적인 MAX 단계 응용 의례의 보기는 전에 몇년 MAX 단계를 위한 응용을 개발하기 위하여 발견했습니다. |
참고
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, 저작권 AZoNano.com Michel W. Barsoum (Drexel 대학) 교수