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专利号: 2021112457944
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非化学计量比高熵陶瓷的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)以等摩尔比称取一种或多种M和两种以上的IVB、VB和VIB族过渡金属MC或MC+MN共价键化合物作为基本料;

(2)将上述基本料放入球磨罐中,在氩气手套箱中进行搅拌混合,取出并密封球磨罐,置于球磨机上进行机械合金化,得到前驱体粉末;

(3)将上述前驱体粉末装入模具中,在室温下预压成型,保持压力后泄压,脱模,制成坯料;

(4)将上述坯料放入石墨模具中,采用放电等离子烧结机,在真空或氩气气氛条件下进行烧结,得到非化学计量比高熵陶瓷;

所述非化学计量比高熵陶瓷为MCX、M(CN)X中的一种,0.5≤X≤0.9;

所述MCX为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属碳化物;所述M(CN)X为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属共价键碳氮化合物,所述MCX和M(CN)X中的M包括IVB、VB或VIB族过渡金属Ti、Mo、V、Nb、Ta、W、Zr、Cr或Hf中的三种以上;

所述非化学计量比高熵陶瓷为单相单一面心立方的晶体结构;

步骤(1)中M与MC或MC+MN共价键化合物中的M均为IVB、VB或VIB族过渡金属Ti、Mo、V、Nb、Ta、W、Zr、Cr或Hf中的一种或多种,MC为IVB、VB或VIB族过渡金属碳化物,MN为IVB、VB或VIB族过渡金属氮化物;

步骤(4)中烧结条件为:施加压力30 50 MPa,以50 100℃/min的速率升温至1600 1800 ~ ~ ~℃后,保温10 30 min,冷却至室温,得到非化学计量比高熵陶瓷。

~

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(2)中球磨罐的球料比为10 20:1。

~

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(3)中保持压力:压力100 200 MPa,~时间10 20 min。

~

1

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(4)中真空条件为:真空度3×10 3×~‑1

10 Pa。