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专利号: 2022111080146
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:2026-05-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种掺杂氧离子的高熵陶瓷,其特征在于,所述高熵陶瓷通过将过渡族金属氧化物和高熵陶瓷混合并经机械合金化及烧结制备而成。

2.根据权利要求1所述的掺杂氧离子的高熵陶瓷,其特征在于,所述过渡族金属氧化物包括TiO2、VO、CoO、ZrO、HfO、MoO3。

3.根据权利要求1所述的高熵陶瓷,其特征在于,所述高熵陶瓷包括以下三种材料:①第一材料:选自IVB、VB和VIB族过渡族金属的碳化物、氮化物、碳氮化物中的至少二种;②第二材料:选自IVB、VB和VIB族过渡族金属中的至少一种但不多余所述第一材料的组元数;③第三材料:所述过渡族金属氧化物。

4.根据权利要求3所述的高熵陶瓷,其特征在于,所述第一材料选自TiC、TiN、NbC、TiCN、ZrC、NbN、HfC、Mo2C、TaN、VC、TaC、VN、ZrN、MoN、HfN中的至少两种,所述第二材料选自Nb、V、Zr、Ta、Mo、Hf中的至少一种。

5.根据权利要求1~4任一项所述的高熵陶瓷的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:(1)制备混合料:

称量所述第一材料、所述第二材料和所述第三材料并混匀,密封并球磨制成混合料;

(2)制备烧结体:

将所述混合料在氩气条件下取出,放入模具中烧结得到所述高熵陶瓷。

6.根据权利要求5所述的高熵陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,称量至少两种所述第一材料且每种1Mol,称量至少一种但不多于所述第一材料组元数的所述第二材料且每种1Mol,称量0.5~1.0Mol所述过渡族金属氧化物。

7.根据权利要求5所述的高熵陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述球磨的球料比为10~20:1,所述球磨时间为30~40h。

8.根据权利要求5所述的高熵陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述烧结过程为:通入氩气,加载30~50MPa,升温至1700~1900℃并保温10min,自然冷却,当温度低于60℃时,停止氩气,取出模具并拆解。

9.根据权利要求8所述的高熵陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述烧结的设备包括放电等离子热压烧结机。