一种高熵陶瓷-高熵合金梯度材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高熵陶瓷

【技术实现步骤摘要】
一种高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于陶瓷和金属复合材料领域，特别涉及一种高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]高熵陶瓷材料是近年提出和发展的一种新材料，通常是指由5种或以上陶瓷组元形成的多主元固溶体。2015年，美国北卡罗莱纳州立大学的Rost和杜克大学的Curtarolo等人在《Entropy
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stabilized oxides》一文中，合作报道了一种岩盐结构的熵稳定氧化物陶瓷，即高熵陶瓷。随后，越来越多的高熵陶瓷，包括萤石结构、钙钛矿结构、尖晶石结构的高熵氧化物陶瓷以及硼化物、碳化物、氮化物、硅化物等非氧化物高熵陶瓷如雨后春笋般涌现出来。其独特性能吸引了众多的科研工作者的广泛关注，成为陶瓷领域的研究热点。
[0003]作为一种典型的高熵材料，高熵陶瓷的基本规律和特点可以概括为热力学的高熵效应、结构的晶格畸变效应、动力学的迟滞扩散效应和组元的协同增效效应。正是由于组成和结构上的这些特点，使得高熵陶瓷具备优异的力学、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料，其特征在于，其由N层材料层烧结而成，其中N≥5；各层材料层中，硅的质量百分比均为0wt％～5wt％，其余为高熵合金和高熵陶瓷；且从顶层材料层向下至底层材料层，高熵合金在每层材料层中的质量百分比由顶层的0.01wt％～30wt％，呈逐层梯度增大，最后增大至底层的50wt％～100wt％。2.根据权利要求1所述的高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料，其特征在于，相邻两层材料层之间高熵合金所占质量百分数比的变化量为1wt％～10wt％。3.根据权利要求1所述的高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料，其特征在于，每层材料层的厚度为1mm～10mm。4.根据权利要求1所述的高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料，其特征在于，所述高熵陶瓷是由Mg、Al、Sc、Ti、V、Co、Cr、Fe、Ni、Mn、Cu、Zn、Ga、Ge、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Hf、Ta、W、Ir、Pb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Ho、Er、Yb、Lu等元素中选取五种或五种以上以等原子比组成的固溶体氧化物、硼化物、碳化物、氮化物或硅化物陶瓷材料。5.根据权利要求1所述的高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料，其特征在于，所述高熵合金是由机械合金方法制备的商业合金材料，其元素是以Mg、Al、Sc、Ti、V、Co、Cr、Fe、Ni、Mn、Cu、Zn、Ga、Ge、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Hf、Ta、W、Ir、Pb、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Ho、Er、Yb、Lu等元素中选取五种或五种以上以等原子比混合制备。6.一种权利要求1至5中任意一项所述的高熵陶瓷
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高熵合金梯度材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤S1：备料将N份原料分别利用滚筒球磨机混料，混合后的料浆经干燥过筛后，得到N份混合料，N≥5；N份混合料中，硅粉的质量百分比均为0wt％～5wt％，其余为高熵合金粉体和高熵陶瓷粉体；将所述N份混合料按所含高熵合金粉体质量百分比逐渐增大的顺序，从1至N标上序号，且从第1份混合料顺次到第N份混合料中，高熵合金粉体在每份混合料中的质量百分比由第1份的0.01wt％～30wt％，呈逐份梯度增大，最后增大至第N份的50wt％～100wt％；步骤S2：分组配料将所述N份混合料，按混合料序号逐渐增大的顺序，分为2M
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1组，得到2M
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1组料组，M＝2～4，其中，各偶数组料组仅包括1份混合料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：季伟，徐海跃，傅帅，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：