基于界面能驱动的金属晶须制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于界面能驱动的金属晶须制备方法，选择具有高界面能的陶瓷与金属体系，将两相粉末按比例均匀混合，并将混合后的粉末球磨，然后，将球磨后的粉末冷压成薄片，并在接近其中金属组分熔点的温度下保温。薄片样品中的金属和陶瓷之间具有高的界面能，驱动金属晶须自发生长，从而得到金属晶须。本发明专利技术工艺简单，设备要求低，无需密闭环境，工艺参数范围宽，对保温气氛不敏感，另外本发明专利技术不引入催化剂与气相反应物，得到的晶须不含杂质元素，晶须质量高。晶须质量高。晶须质量高。

【技术实现步骤摘要】
基于界面能驱动的金属晶须制备方法


[0001]本专利技术涉及材料制备，具体涉及一种基于界面能驱动的金属晶须制备方法。

技术介绍

[0002]晶须是一种在人工控制条件下生长出来的纤维状晶体，通常内部没有缺陷，原子排列高度有序，被认为是一种具有完美晶体结构的单晶材料。由于晶须几乎不存在缺陷，因此其强度接近晶体理论强度，这使得其被广泛应用于高强复合材料的增强相。此外，晶须由于具有极高的长径比和高度的取向结构，表现出优异的光学、磁学及电学性能，使其在电子制造、光电子及微机电系统的互联上具有很大的发展潜能。
[0003]目前，金属晶须制备方法主要为气相法，包括气-固(V-S)生长法(Cryst.Growth Des.,2019,19:7257-7263)与气-液-固(V-L-S)生长法(Inorg.Mater.,2020,56:346-352)。V-S法生长晶须的过程是通过热蒸发、溅射、化学气相沉积等物理或化学方法形成的气相反应物沉积到某些基底上，受到V-S界面处缺陷的诱导作用，沉积的气相反应物形核并生长金属晶须。V-L-S法生长晶须的过程与V-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于界面能驱动的金属晶须制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择具有高界面能的陶瓷-金属体系，将陶瓷粉末、金属粉末混合均匀，并进行球磨处理，将球磨后的粉末冷压制成薄片样品；(2)将薄片样品在接近金属组分熔点的温度下保温，随炉冷却至室温，样品表面生长出金属晶须。2.根据权利要求1所述的基于界面能驱动的金属晶须制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中高界面能的陶瓷-金属体系的接触角大于90
°
。3.根据权利要求1所述的基于界面能驱动的金属晶须制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中陶瓷粉末为TiC、SiC和Al2O3粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙正明，李帅，张培根，杨莉，王立璇，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：