System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高熵MAX相陶瓷粉体材料及其制备方法技术_技高网
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一种高熵MAX相陶瓷粉体材料及其制备方法技术

技术编号:40350819 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-09 14:35
本发明专利技术属于高熵MAX相陶瓷技术领域,具体涉及一种六组元固溶的高熵MAX相陶瓷粉体材料的制备方法。本发明专利技术是利用过渡金属碳化物作为固溶原料,通过改变传统的固溶方式,发明专利技术一种简单、高效的高熵MAX相陶瓷材料的制备方法,用以解决传统合成方法中高熵MAX相难合成、纯度低、杂质多的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高熵max相陶瓷,具体涉及一种六组元固溶的高熵max相陶瓷粉体材料的制备方法。


技术介绍

1、与传统陶瓷相比,高熵陶瓷具有高熔点、高硬度、低热导率的优势,应用前景非常广阔。目前,高熵陶瓷材料的研究主要集中在高熵氧化物、高熵硼化物和高熵碳化物等,对于高熵max相陶瓷的研究较少。公知文献报导了利用金属粉末作为固溶源的高熵max相陶瓷的原位合成方法,但是此方法不仅不能得到高纯的max相材料,还限制了高熵max陶瓷的进一步应用。专利“cn 113185295 a”介绍了一种制备高熵max相陶瓷块体的方法,其是以金属或者金属氢化物作为固溶元素,不仅合成成本较高,而且不易控制样品纯度。


技术实现思路

1、有鉴于此,为解决该问题,本专利技术是利用过渡金属碳化物作为固溶原料,通过改变传统的固溶方式,专利技术一种简单、高效的高熵max相陶瓷材料的制备方法,用以解决传统合成方法中高熵max相难合成、纯度低、杂质多的缺点;且,本专利技术利用过渡金属碳化物作为固溶源,在简化固相反应步骤的同时又提高了样品的纯度。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种高熵max相陶瓷粉体材料的制备方法,所述方法具体包括如下步骤:

4、1)分别称取原料ti粉、al粉、nbc粉、zrc粉、tac粉、moc粉、wc粉,放置于聚四氟乙烯的球磨罐中;随后加入球磨球、分散介质经球磨以使原料充分混合,备用;

5、2)将步骤1)混合均匀的料浆干燥、过筛后,于压片机中干压成型得干压片;

6、3)将步骤2)制备的干压片经高温煅烧,即制得所述的高熵max相陶瓷粉体材料。

7、可选地,将原料粉按照化学计量比进行质量换算,以分别称取原料ti粉、al粉、nbc粉、zrc粉、tac粉、moc粉、wc粉,具体原料粉间的化学计量比为ti:al:nbc:zrc:tac:moc:wc=0.8-1.2:0.8-1.2:0.2-0.4:0.1-0.3:0.1-0.3:0.1-0.3:0.05-0.15,优选ti:al:nbc:zrc:tac:moc:wc=1:1.1:0.3:0.2:0.2:0.2:0.1。

8、进一步地,以高纯的氧化铝球作为球磨球,高纯的无水乙醇作为湿混过程中的分散介质,按照原料粉:球磨球:分散介质为1:2:1的质量比进行球磨混合;且,

9、球磨转速为200r/min,球磨时间为20h。

10、可选地,所述的干燥温度为70℃,干燥时间为24h。

11、可选地,所述的高温煅烧工艺如下:

12、将所述干压片放入氧化铝瓷中,随后一同放入管式炉内,氮气保护;设置升温速率为10-15℃/min,升温至1350-1400℃保温1.5-2h,样品随炉冷却至室温后取出,即得所述的高熵max相陶瓷粉体材料。

13、本专利技术的第二个目的是提供一种如上所述方法制备的高熵max相陶瓷粉体材料。

14、所述的材料为高纯单相高熵max粉体材料,相成分为(ti0.5nb0.15ta0.1zr0.1mo0.1w0.05)2alc,具有极大的晶格畸变效应。

15、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

16、本专利技术是利用过渡金属碳化物作为固溶原料,通过改变传统的固溶方式,专利技术一种简单、高效的高熵max相陶瓷材料的制备方法,用以解决传统合成方法中高熵max相难合成、纯度低、杂质多的缺点。

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【技术保护点】

1.一种高熵MAX相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高熵MAX相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,将原料粉按照化学计量比进行质量换算,以分别称取原料Ti粉、Al粉、NbC粉、ZrC粉、TaC粉、MoC粉、WC粉,具体原料粉间的化学计量比为Ti:Al:NbC:ZrC:TaC:MoC:WC=0.8-1.2:0.8-1.2:0.2-0.4:0.1-0.3:0.1-0.3:0.1-0.3:0.05-0.15。

3.根据权利要求1或2所述的高熵MAX相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,以高纯的氧化铝球作为球磨球,高纯的无水乙醇作为湿混过程中的分散介质,按照原料粉:球磨球:分散介质为1:2:1的质量比进行球磨混合;且,

4.根据权利要求1所述的高熵MAX相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,所述的干燥温度为70℃,干燥时间为24h。

5.根据权利要求1所述的高熵MAX相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,所述的高温煅烧工艺如下:

6.一种如权利要求1-5任一项所述方法制备的高熵MAX相陶瓷粉体材料。

7.根据权利要求6所述的高熵MAX相陶瓷粉体材料,其特征在于,所述材料为高纯单相高熵MAX粉体材料,相成分为(Ti0.5Nb0.15Ta0.1Zr0.1Mo0.1W0.05)2AlC,具有极大的晶格畸变效应。

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【技术特征摘要】

1.一种高熵max相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高熵max相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,将原料粉按照化学计量比进行质量换算,以分别称取原料ti粉、al粉、nbc粉、zrc粉、tac粉、moc粉、wc粉,具体原料粉间的化学计量比为ti:al:nbc:zrc:tac:moc:wc=0.8-1.2:0.8-1.2:0.2-0.4:0.1-0.3:0.1-0.3:0.1-0.3:0.05-0.15。

3.根据权利要求1或2所述的高熵max相陶瓷粉体材料的制备方法,其特征在于,以高纯的氧化铝球作为球磨球,高纯的无水乙醇作为湿混过程中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:冀珺李明玲高华敏
申请(专利权)人:巢湖学院
类型:发明
国别省市:

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