MAX 相（MAX phase）
/ max faze /
這裡有個真正的怪咖：一種你能用普通鋼鑽頭加工、能承受敲打與刮擦、卻又像正經陶瓷一樣剛硬耐熱的陶瓷。那就是 MAX 相。名字來自它的通式 M(n+1)AX(n)：M 是前段過渡金屬（如鈦），A 是第 13 到 14 族的元素（鋁、矽、鎵、錫），X 是碳或氮。當 n = 1、2、3 時，就得到 211、312、413 三個家族——Ti2AlC、Ti3SiC2、Ti3AlC2 以及它們眾多的親戚。
祕密在於層狀結構。MAX 相是一種奈米層疊體：又硬、又像陶瓷的金屬-碳板塊（M 與 X 原子，堆疊得很像一個過渡金屬碳化物），被一層層由柔軟 A 元素構成的單原子平面所夾。那些 A 平面只有微弱的鍵結，所以在受力時它們讓晶體彎折（kink）、分層、滑動，而不是乾脆裂開。這就是為什麼 MAX 相融合了兩個世界：陶瓷這一邊帶來高剛性、高熔點、抗氧化、以及導電與導熱；金屬那一邊帶來能用一般刀具加工、耐熱震、以及非凡的損傷容忍度——它會局部凹陷、皺曲，而不是碎裂。從真實意義上說，它就是那種「行為有點像金屬」的陶瓷。
MAX 相之所以重要，是作為高溫結構與電性材料，而且你真的能不靠鑽石研磨就把它成形；更令人興奮的是，它是製造二維 MXene 的母體——只要用化學方法把 A 層蝕刻掉。老實說它的極限：它們沒有二元碳化物親戚那麼硬（讓它們可加工的那些柔軟 A 平面，也讓它整體變軟）；只有部分（尤其是能長出保護性氧化鋁的 Ti2AlC 與 Ti3AlC2）才真正抗氧化；而且它們難以做到單相純淨，所以引用的性質會隨樣品實際有多乾淨而變動。
一塊 Ti3SiC2 可以放上車床車削、用普通高速鋼刀具鑽孔，留下乾淨的螺紋，然而同一塊材料在 1000 度C 以上仍保有強度，並能承受足以讓氧化鋁開裂的熱震。
弱鍵結的 A 平面讓 MAX 相能被加工、能挨一擊——擁有陶瓷的強度，卻帶著金屬的舉止。
可加工不代表又軟又弱。MAX 相之所以能被加工，是因為它的 A 層會分層並在局部吸收損傷，而不是因為它缺乏剛性或耐火度。