[发明专利]一种高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料，化学式为：(Hf_aZr_bTa_cNb_dRE_e)B₂，其中，RE为Lu、Tm、Er、Ho和Dy中的一种且a+b+c+d+e＝1。

2.根据权利要求1所述的高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料，其特征在于，所述高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料包括下列化学式所示物质中的任意一种：

(Hf_0.225Zr_0.225Ta_0.225Nb_0.225Tm_0.1)B₂；

(Hf_0.2Zr_0.2Ta_0.2Nb_0.2Tm_0.2)B₂；

(Hf_0.225Zr_0.225Ta_0.225Nb_0.225Lu_0.1)B₂；

(Hf_0.2Zr_0.2Ta_0.2Nb_0.2Lu_0.2)B₂；

(Hf_0.225Zr_0.225Ta_0.225Nb_0.225Er_0.1)B₂；

(Hf_0.2375Zr_0.2375Ta_0.2375Nb_0.2375Ho_0.05)B₂；

(Hf_0.2375Zr_0.2375Ta_0.2375Nb_0.2375Dy_0.05)B₂。

3.权利要求1或2所述高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将HfO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅、RE₂O₃和B₄C混合后进行湿法球磨，得到混合粉体；所述B₄C的用量为化学计量比的120％；

(2)将所述步骤(1)得到的混合粉体压制成型，得到坯体；

(3)将所述步骤(2)得到的坯体进行热处理，得到高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中HfO₂、ZrO₂、Ta₂O₅、Nb₂O₅和RE₂O₃的纯度独立地≥99.9％。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中B₄C的纯度＞99％。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中湿法球磨的转速为300～500rpm，湿法球磨的时间为1～5h。

7.根据权利要求3或6所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中湿法球磨的球料比为(3～7)：1。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中压制成型的压力为2～10MPa，压制成型的时间为30s～2min。