一种中熵硼化物陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于陶瓷材料技术领域，公开了一种中熵硼化物陶瓷及其制备方法和应用。所述陶瓷的分子式为(Hf0.3Zr0.3Ta0.3Nb0.1)B2，该陶瓷是将(Hf0.3Zr0.3Ta0.3Nb0.1)B2固溶粉末混合，加入溶剂和球磨介质经混料、干燥、过筛，得到陶瓷粉体，在坩埚内表面刷上一层BN，装入石墨模具中，升温至1900～2100℃进行SPS烧结，在真空度10mbar下制得。该中熵硼化物陶瓷具有较好的力学性能，在室温下的硬度为26～35GPa GPa，断裂韧性为3.5～4MPa·m1/2，抗弯强度为350～500MPa，可应用在超高温(2000℃以上)环境领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷材料，涉及一种中熵硼化物(hf0.3zr0.3ta0.3nb0.1)b2陶瓷及其制备方法和应用。

技术介绍

1、(hf0.3zr0.3ta0.3nb0.1)b2陶瓷具有高硬度、抗磨损、耐腐蚀、抗氧化、耐高温、高温强度高等优良特性，不仅应用于高温窑具、燃烧喷嘴、热交换器、密封环、传统工业领域。传统的单相硼化物，由于晶体结构的特征，导致其很难烧致密，最终导致力学性能下降。但由于硼化物本身良好的化学稳定性，在航空或者极端领域一直受到广泛关注。直至到21世纪初期，为了改善单一硼化物很难烧致密的情况以及为了提高硼化物的力学性能，有学者提出了高熵硼化物的概念。致此，高熵硼化物的研究越来越受到人们的关注。

2、然而，许多学者认为在高熵硼化物中的组元为五元及以上，并且组元的摩尔比确定为等摩尔比。尽管这种高熵陶瓷，从热力学角度来讲，处于稳定状态，但是这大大限制了硼化物固溶体的探究。因此，提供制备熵硼化物(hf0.3zr0.3ta0.3nb0.1)b2陶瓷的方法。

技术实现思路

1、为了解决上述现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种中熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述陶瓷的分子式为(Hf0.3Zr0.3Ta0.3Nb0.1)B2，该陶瓷是将(Hf0.3Zr0.3Ta0.3Nb0.1)B2固溶粉末混合，加入溶剂和球磨介质经混料、干燥、过筛，得到陶瓷粉体，在石墨模具内表面刷上一层BN，装入石墨模具中，升温至1900～2100℃进行SPS烧结，压力在30～50MPa，在真空度10mbar下制得。

2.根据权利要求1所述的中熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述(Hf0.3Zr0.3Ta0.3Nb0.1)B2固溶粉末的粒径为1～3μm，氧含量为0.1～0.6wt％。

3.根据权利要求1所述的中熵硼化物陶...

【技术特征摘要】

1.一种中熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述陶瓷的分子式为(hf0.3zr0.3ta0.3nb0.1)b2，该陶瓷是将(hf0.3zr0.3ta0.3nb0.1)b2固溶粉末混合，加入溶剂和球磨介质经混料、干燥、过筛，得到陶瓷粉体，在石墨模具内表面刷上一层bn，装入石墨模具中，升温至1900～2100℃进行sps烧结，压力在30～50mpa，在真空度10mbar下制得。

2.根据权利要求1所述的中熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述(hf0.3zr0.3ta0.3nb0.1)b2固溶粉末的粒径为1～3μm，氧含量为0.1～0.6wt％。

3.根据权利要求1所述的中熵硼化物陶瓷，其特征在于，所述(hf0.3zr0.3ta0.3nb0.1)b2固溶粉末、球磨介质、溶剂的质量比为(70～80):(20～30):(5～15)。

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟明，田宇，林华泰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：