[发明专利]一种高熵硼化物微纳陶瓷颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种高熵硼化物微纳陶瓷颗粒，其特征在于，所述的高熵硼化物陶瓷颗粒为单相硼化物固溶体，

其化学式为(Ti_aV_bNb_cZr_d)B₂且为六方晶体结构；

其中，a，b，c，d的数值范围为5％～35％，且a+b+c+d＝1。

2.一种高熵硼化物陶瓷颗粒的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将钛粉、钒粉、铌粉、锆粉、硼粉和铝粉，球磨混合8～24h后，球磨后将混合粉料用Al箔包裹用液压机压成圆柱形压坯；

步骤2：将所述混合粉料压坯置于坩埚中，在氩气保护状态下加热至900～1600℃，保温10～200min，取出并在空气中冷却；其中，加热速率为5-20℃/min；

步骤3：将取出的样品经萃取，除杂，烘干后得到高熵硼化物陶瓷颗粒分体。

3.如权利要求2所述的高熵硼化物陶瓷颗粒及其制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，原料粉末混合采用球磨混料机混合，其中磨球为二氧化锆球；球料比为7∶1～15∶1，球磨速度为40～100r/min；制备的圆柱形压坯直径约为28mm，高为10mm～12mm。

4.如权利要求1、2或3所述的高熵硼化物陶瓷颗粒及其制备方法，其特征在于所述的硼粉纯度大于等于99.9％，粒径约为18μm；钛粉纯度大于等于99.9％，粒径约为29μm；钒粉纯度大于等于99.0％，粒径约为44μm；铌粉纯度大于等于99.9％，粒径约为30μm；Zr-Al合金粉纯度大于等于99.9％，粒径约为48μm；铝粉纯度大于等于99.9％，粒径约为30μm。

5.一种高熵硼化物微纳陶瓷颗粒及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将粒径约为18μm的硼粉、粒径约为29μm的纯钛粉、粒径约为44μm的钒粉、粒径约为30μm的铌粉、粒径约为48μm的Zr-Al合金粉以及粒径约为30μm的铝粉的混合粉料球磨8～24h；混料结束后，取20g左右的混合粉料，再用Al箔包裹，将其置于圆柱形钢模中，用液压机压成圆柱形压坯；

其中，所述钛、钒、铌、Zr等元素及硼的摩尔比为a∶b∶c∶d∶2；a，b，c，d的数值范围为5％～35％，且a+b+c+d＝1，所述铝和硼的摩尔比为3∶1～8∶1；

(2)将所述混合粉料压坯置于坩埚中，将坩埚置于充满高纯氩气的管式炉内反应；在氩气保护状态下加热至900～1600℃，保温10～200min，取出并在空气中冷却；其中，加热速率为5-20℃/min；得到冷却后的试样；

(3)将冷却后的式样用浓盐酸浸泡，萃取，烘干得到高熵硼化物颗粒的粉末。

6.根据权利要求2所述的一种高熵硼化物微纳颗粒的制备方法，其特征在于：制得的高熵硼化物微纳颗粒粉末的平均直径为0.1～0.9μm。