郭奕彤，王军凯，胡前库，王李波，周爱国

(河南理工大学 材料科学与工程学院， 河南 焦作 454003)

0 引 言

Ti2AlN是一种三元层状化合物MAX相的一员。MAX相的通式为Mn+1AXn(n=1-3)，其中M是早期过渡元素，A属于IIIA或IVA的基团，X代表氮和/或碳。这些材料既具有类似金属的特性，包括导电性，导热性，易加工性和高温下的塑性，同时表现出陶瓷所具有的特性，例如抗氧化性，高熔点和抗热冲击性等，这种具有金属和陶瓷特性的独特组合引起了广泛关注[1-5]。但是由于此类化合物合成温度区间狭窄，对温度和配比要求严格，常伴有大量杂质相生成，所以寻找制备高纯的Ti2AlN是这一领域重要的研究内容之一[6]。

目前，Ti2AlN制备的文献主要报道了Ti2AlN块体的制备和Ti2AlN薄膜的制备。严明等人[7]以Ti、TiN和AlN为原料，利用火花放电等离子烧结(SPS)在1 200 ℃保温10 min，制得Ti2AlN块体材料。严明等[8-9]以Ti、TiN和AlN为原料，采用热压烧结法在1 300 ℃保温2 h，成功制备出了Ti2AlN块体材料，纯度达到理论值的97.9%，压力为30 MPa。Lin等[10]以Ti、TiN和AlN为原料，采用热压烧结法在1 400 ℃下保温1 h，同样制备出了Ti2AlN块体材料，压力为25 MPa。Barsoum等[2]以Ti、AlN为原料，采用热等静压(HIP)分别在1 600 ℃下保温4 h或1 400 ℃下保温48 h成功合成了Ti2AlN块体材料。Hultman等[11]通过PVD法首次合成Ti2AlN薄膜材料。Wang等[12]利用阴极电弧/溅射法的先进技术在真空条件下于800 ℃退火1.5 h后制得致密且高稳定性的Ti2AlN MAX相涂层。Li等[13]通过直流磁控溅射和700 ℃退火1 h后，在多晶Al2O3上制备了单相Ti2AlN涂层。

虽然Ti2AlN块体和薄膜的制备已经得到比较系统的研究，但是关于Ti2AlN粉体合成的研究非常少。近期，刻蚀MAX相粉体制备MXene的研究成为研究热点[14-19]。通过选择性刻蚀MAX相粉体中的A层，可以得到具有类似石墨烯结构的二维材料MXene。……