一种高熵合金硼化物陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属硼化物陶瓷材料技术领域，公开了一种高熵合金硼化物陶瓷及其制备方法和应用。所述高熵合金硼化物陶瓷的分子式为Aly(FeNiCoCr)1‑x‑yBx，其中0≤x≤1，0≤y≤1，所述高熵合金硼化物是将Al、Fe、Ni、Co、Cr和B经球磨制得Aly(FeNiCoCr)1‑x‑yBx粉体；再通过放电等离子烧结加热速率50～200℃/min，在800～1500℃，恒定压力10～50Mpa下烧结，随炉冷却制得。本发明专利技术制备的Aly(FeNiCoCr)1‑x‑yBx高熵合金硼化物粉末为类球形且粒径小，该陶瓷主相为FCC固溶体中弥散分布着Fe、Cr金属硼化物，具有高致密度、较高的硬度和耐磨性能。

A High Entropy Alloy Boride Ceramic and Its Preparation Method and Application

The invention belongs to the technical field of boride ceramic materials, and discloses a high entropy alloy boride ceramic and its preparation method and application. The molecular formula of the high-entropy alloy boride ceramics is Al y (FeNiCoCr) 1_x_yBx, in which 0 < x < 1 and 0 < y < 1. The high-entropy alloy boride is prepared by ball milling Al, Fe, Ni, Co, Cr and B to Aly (FeNiCoCr) 1_x_yBx powder, and then sintered by spark plasma sintering at a heating rate of 50-200 C/min at 800-1500 C and a constant pressure of 10-50Mpa. The Aly (FeNiCoCr) 1_x_yBx high-entropy alloy boride powder prepared by the invention is spherical-like and has small particle size. The main phase of the ceramic is the dispersed Fe and Cr metal boride in FCC solid solution, which has high density, high hardness and wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种高熵合金硼化物陶瓷及其制备方法和应用
本专利技术属硼化物陶瓷材料
，更具体地，涉及一种高熵合金硼化物陶瓷(Aly(FeNiCoCr)1-x-yBx，0≤x≤1，0≤y≤1)及其制备方法和应用。
技术介绍
上世纪末，提出高熵系列材料的概念，即由5种及以上元素组成，每种元素的原子百分比介于5％-35％之间，结构简单，多为BCC相、FCC相或BCC+FCC双相结构。合金组元高度无序，组织简单，多为BCC、FCC或BCC+FCC双相结构，高熵效应有效抑制了金属间化合物的产生。近年来，高熵系材料因为其具有高强度、高硬度、耐磨、耐腐蚀和耐高温软化等特性而受到国内外学者的广泛研究。已报道的高熵材料文献主要是采用真空熔炼和铸造的方法制备，制备的块体尺寸较小，而且因为使用到材料如镍、钴、铬等比较昂贵，使得制备的材料成本高。自2004年Cantor等首先报道了具有单一结构FeCrNiCoMn合金以来，该合金已受到广泛关注。FeCrNiCoMn合金具有简单的fcc固溶体结构，且在1100℃下保温6h后仍能稳定存在。该合金同时还具有非常好的锻造特性以及低温屈服强度。尽管该合金具有这些优异的性能，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高熵合金硼化物陶瓷，其特征在于，所述高熵合金硼化物陶瓷的分子式为Aly(FeNiCoCr)1‑x‑yBx，其中0≤x≤1，0≤y≤1，所述高熵合金硼化物是采用机械化学法将Al、Fe、Ni、Co、Cr和B经球磨制得Aly(FeNiCoCr)1‑x‑yBx粉体；将上述粉体在Ar气气氛保护下，恒定压力10～50Mpa，以加热速率50～200℃/min，在800～1500℃下烧结，最后随炉冷却制得。

【技术特征摘要】
1.一种高熵合金硼化物陶瓷，其特征在于，所述高熵合金硼化物陶瓷的分子式为Aly(FeNiCoCr)1-x-yBx，其中0≤x≤1，0≤y≤1，所述高熵合金硼化物是采用机械化学法将Al、Fe、Ni、Co、Cr和B经球磨制得Aly(FeNiCoCr)1-x-yBx粉体；将上述粉体在Ar气气氛保护下，恒定压力10～50Mpa，以加热速率50～200℃/min，在800～1500℃下烧结，最后随炉冷却制得。2.根据权利要求1所述的高熵合金硼化物陶瓷，其特征在于，所述高熵合金硼化物陶瓷的分子式为Aly(FeNiCoCr)1-x-yBx，其中0.3≤x≤0.5，0.3≤y≤0.5。3.根据权利要求1所述的高熵合金硼化物陶瓷，其特征在于，所述Al、Fe、Ni、Co、Cr和B粉末的纯度均为99.95～99.99wt.％。4.根据权利要求1所述的高熵合金硼化物陶瓷，其特征在于，所述Aly(FeNiCoCr)1-x-yBx粉体的粒径为5～45μm。5.根据权利要求1-4任一项所述的高熵合金硼化物陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1.在...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙莹，车金涛，黄路江，林华泰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44