三元MAX相/类MAX相层状金属陶瓷

对于传统意义上的陶瓷材料主要存在的缺点就是较大的脆性，韧性较差、难以利用机械进行加工以及可靠性不稳定。这是由于传统陶瓷材料晶内各原子之间键合主要为离子键与共价键，两者本身较脆，因此在晶体内部需要引入较弱的键合类型（金属键或范德华力）来改善性能。近年来，一类层状化合物的发现成为了陶瓷材料研究领域的热点，而受到了材料研究工作者的广泛关注。本书介绍了目前MAX相材料的发展现状，很后指出了MAX相材料的未来发展趋势。

本书主要介绍了三/四元层状MAX相和三元类MAX相Al4SiC4的研究进展，并对MAX相材料的未来进展进行预测和阐述，以及二维MXene制备及相关功能应用。本书适合从事优选功能陶瓷材料研究工作的技术人员，尤其是从事层状陶瓷材料研究工作的教师及科研人员参考使用。

孙良，西安石油大学教师，2017年毕业于西安交通大学材料学专业，博士，发表论文十余篇，授权发明8项。

1三元层状MAX相概述（1）11MAX相陶瓷材料及其发展历程（1）12三/四元层状MAX相进展（5）121三元211型MAX相的晶体结构与组织结构（6）122三/四元312型MAX相的晶体结构（8）123 Ti2AlC、Ti3AlC2和TiC晶体结构关系（10）124三元211型MAX相的性能与制备研究（10）125三/四元312型MAX相的性能研究（26）126三/四元312型MAX相的制备研究（30）13三元层状类MAX相Al4SiC4进展（35）131三元类MAX相Al4SiC4的晶体结构（35）132三元类MAX相Al4SiC4的制备研究（35）133三元类MAX相Al4SiC4的性能研究（37）2MAX相陶瓷理论与试验研究方法（39）21性原理计算方法（39）211性原理（39）212电子结构（44）213力学性能计算（45）214晶格动力学与声子（47）215晶格热力学性质（48）216理论研究中的稳定性和磁性（49）22相图计算方法（52）221相图热力学原理（53）222相图热力学模型（54）223常用的热力学计算软件（56）224Gibbs自由能（60）225低元系外推高元系相图几何模型（60）23试验研究方法（61）231试验材料及设备（61）232试验分析设备（62）3三/四元MAX相陶瓷理论计算（63）31计算参数及模型设置（63）32三/四元312型MAX相晶体结构（64）33三/四元312型MAX相电子结构（65）34三/四元312型MAX相力学性能（75）35三/四元312型MAX相压力下力学性能与热学性能（77）4新型类MAX相Al4SiC4理论计算（83）41引言（83）42Al4SiC4电子结构与力学性能性原理计算（83）421计算模型及设置（83）422晶体结构与平衡性能（84）423Al4SiC4与Al4Si2C5的电子结构（85）424Al4SiC4与Al4Si2C5的声学各向异性（89）425Al4SiC4与Al4Si2C5的弹性模量各向异性（90）43Al4SiC4与Al4Si2C5声子谱与热学性能性原理计算（92）431计算参数及模型设置（92）432声子谱与Grüneisen常数（92）433热力学性能（99）44Al4SiC4与Al4Si2C5电子结构LO-TO劈裂及静态介电张量（101）441计算参数及模型设置（101）442光学介电张量（102）443LO-TO劈裂（102）444静态介电张量（104）45Al4SiC4与Al4Si2C5的高压性能（106）451计算参数及模型设置（107）452压力下体积与化学键变化（107）453压力下力学性能（109）454压力下各向异性（110）455压力下各物相热学性能（111）5新型类MAX相Al4SiC4的相图理论预测与样品制备（113）51类MAX相Al4SiC4的热力学研究（113）511Al-C，Al-Si，Si-C二元系（113）512Al-Si-C三元体系（115）52类MAX相Al4SiC4的试验研究（121）521类MAX相Al4SiC4粉末制备（121）522MAX相Al4SiC4晶粒生长机理（129）523类MAX相Al4SiC4块体制备（131）6功能性二维MXene金属碳化物制备及进展（134）61功能性二维MXene金属碳化物制备（134）611Ti3C2TxMXene制备方法（136）612Ti3C2TxMXene性能（146）62功能性二维MXene金属碳化物的应用进展（151）621储能（152）622储氢（165）623催化剂（166）63传感器（168）参考文献（170）