一种单相高熵金属二硼化物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种单相高熵金属二硼化物及其制备方法，属于超高温陶瓷材料技术领域。所述高熵金属二硼化物化学式简记为HE TMScB2，TM为Hf、Zr、Nb和Ta，Sc的原子摩尔比为x，TM中的四种元素为等原子摩尔比且原子摩尔比之和为1

【技术实现步骤摘要】
一种单相高熵金属二硼化物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种单相高熵金属二硼化物及其制备方法，属于超高温陶瓷材料


技术介绍

[0002]过渡金属二硼化物(TMB2)倾向于形成六方AlB2型结构(空间群P6/mmm)结构，其中具有准二维环的金属原子层和硼原子层沿c轴堆垛形成层状结构，结构中存在金属键、共价键和离子键，这些键合赋予了TMB2基本的超高温陶瓷特性：高熔点、高电导率和导热性、中等的氧化性和良好的化学稳定性，这些特性使其在高超声速飞行器、超燃冲压发动机、太阳能(太阳能发电厂的接收器)、核反应堆等领域有着广泛的应用。然而，单组元TMB2的性能已无法满足当前工程日益发展的需求。高熵金属二硼化物(HE TMB2)不仅可以扩大不同元素之间的固溶极限，还能为无序单相结构的形成提供稳定性，并且有望克服传统材料的应用瓶颈。
[0003]目前，已报道的HE TMB2主要是(Hf
0.2 Zr
0.2
Nb
0.2
Ta
0.2
Ti
0.2/>)B2材料体系，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相高熵金属二硼化物，其特征在于：所述高熵金属二硼化物化学式简记为HE TMScB2，TM为Hf、Zr、Nb和Ta，Sc的原子摩尔比为x，TM中的四种元素为等原子摩尔比且原子摩尔比之和为1
‑
x，0.1≤x≤0.3。2.根据权利要求1所述的一种单相高熵金属二硼化物，其特征在于：0.15≤x≤0.25。3.一种如权利要求1所述的单相高熵金属二硼化物的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：将TM中各元素对应的氧化物粉体和Sc2O3粉体按照化学计量比配料，并加入过量的B4C粉体，先混合均匀，然后将混合粉体转移至真空条件下，加热至1600℃以上并保温1h～3h，得到单相高熵金属二硼化物粉体；将单相高熵金属二硼化物粉体装入模具中，采用放电感应等离子烧结在真空或惰性气体保护气氛下烧结，烧结温度为1900℃～2200℃，烧结压力为30MPa～50MPa，烧结时间为20min～30min，得到单相高熵金属二硼化物块体。4.根据权利要求3所述的一种单相高熵金属二硼化物的制备方法，其特征在于：过量的B4C粉体为按照化学计...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱时珍，柳彦博，刘玲，马壮，张泽，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：