[發明專利]一種過渡金屬二硼化物高熵陶瓷及其制備方法

在審

• 申請號: 201910096356.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109734451A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 梁浩;彭放;管詩雪
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622;C04B35/645
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種過渡金屬二硼化物高熵陶瓷及其制備方法，其特征在于：制備的二硼化物高熵陶瓷具有斷裂韌性高、致密度高、硬度高、致密度高和優異的抗氧化性等顯著特點。

2.根據權利要求1所述的過渡金屬二硼化物高熵陶瓷的制備方法，其特征在于：主要包括如下步驟：

選取初始粉末按照等比例進行混合，形成多元混合粉末初始原材料；

將上述（1）中混合的原材料進行高能球磨，然后進行酸洗；

將上述（2）中酸洗之后的粉末高溫真空處理，后放入高熔點包裹材料封裝并預壓成圓柱體；

將上述（3）中預壓成的圓柱體放入高壓合成組裝體中；

將組裝好的高壓合成組裝體置于合成腔中進行高溫高壓燒結，燒結條件為4~10 GPa，1000~1800 ℃，

保溫時間10~60分鐘；

燒結完成以后降溫卸壓，取出燒結塊，然后酸洗去除包裹體，即可得到權利要求1所述的過渡金屬二硼化物高熵陶瓷塊體燒結體。

3.根據權利要求2所述過渡金屬二硼化物高熵陶瓷，其特征在于：所述（1）中制備過渡金屬二硼化物高熵陶瓷燒結體初始原料IVB,VB和VIB族過渡金屬硼化物中的五種或五種以上，其形態為粉末或者顆粒等。

4.根據權利要求2渡金屬二硼化物高熵陶瓷，其特征在于：所述渡金屬二硼化物高熵陶瓷的制備采用高溫高壓燒結法。

5.根據權利要求2所述的過渡金屬二硼化物高熵陶瓷的制備方法，其特征在于：所述（2）中高能球磨以正己烷，乙醇或硬脂酸等作為球磨過程控制劑，以高速鋼球、二氧化鋯球或瑪瑙球作為高能球，高能球磨過程中的球料比為5:1~20:1，所述球磨速率為250~500 r/mi，球磨時間為5~50小時。

6.根據權利要求2所述的過渡金屬二硼化物高熵陶瓷的制備方法，其特征在于：所述（2）封裝所用的高熔點包裹材料可由鉬、鉭、鈮、鉑等耐高溫金屬制成。

7.根據權利要求2所述的過渡金屬二硼化物高熵陶瓷的制備方法，其特征在于：所述（3）中高溫真空處理的條件為：溫度500~1500 ℃、真空度1Pa~1×10^-5 Pa、保溫10~120分鐘；預壓圓柱體的壓力為200 ~800 MPa。

8.據權利要求2所述的過渡金屬二硼化物高熵陶瓷的制備方法，其特征在于：所述（4）中高壓合成組裝體具有以下特征：葉臘石合成于作傳壓介質，白云石用于絕熱、保溫，石墨用來加熱，氯化鈉用來提供靜水壓環境。

9.根據權利要求2所述的過渡金屬二硼化物高熵陶瓷的制備方法，其特征在于：所述（5）中壓機為六面頂壓機、兩面頂壓機、四面頂壓機及其能夠產生高溫高壓條件的設備。