A Critical Review of the Oxidation of Ti2AlC, Ti3AlC2and Cr2AlC in Air

动力学 限制 材料科学 扩散 晶界 热力学 冶金 微观结构 物理 量子力学 机械工程 工程类
作者
Darin J. Tallman,Babak Anasori,Michel W. Barsoum
出处
期刊:Materials research letters [Taylor & Francis]
卷期号:1 (3): 115-125 被引量:321
标识
DOI:10.1080/21663831.2013.806364
摘要

Of all the M n+1AX n phases, the most resistant to oxidation in air in the 900–1,400°C temperature range are Ti2AlC, Ti3AlC2 and Cr2AlC. A literature review, however, shows that while many claim the oxidation kinetics to be parabolic, others claim them to be cubic. Whether the kinetics are parabolic or better is of vital practical importance. By carefully re-plotting the results of others and carrying out one oxidation run for ≈3,000 h at 1,200°C on a Ti2AlC sample, we conclude that the oxidation kinetics are better described by cubic kinetics and that even that conclusion is an approximation. Lastly, we present compelling evidence that the rate-limiting step during the oxidation of Ti2AlC is diffusion down the alumina scale grain boundaries.
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