[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有效
| 申请号： | 202210244010.4 | 申请日： | 2022-03-14 |
| 公开（公告）号： | CN114507074B | 公开（公告）日： | 2023-01-17 |
| 发明（设计）人： | 朱时珍;柳彦博;刘玲;马壮;张泽 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | C04B35/58 | 分类号： | C04B35/58;C04B35/622 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 李博 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 过渡 稀土金属 二硼化物 陶瓷材料 及其 制备 方法 | ||
本发明提供了一种高熵过渡‑稀土金属二硼化物陶瓷材料及其制备方法，属于高熵陶瓷技术领域。本发明提供了一种高熵过渡‑稀土金属二硼化物陶瓷材料，化学式为：(HfaZrbTacNbdREe)B2，其中，RE为Lu、Tm、Er、Ho和Dy中的一种且a+b+c+d+e＝1。本发明通过高熵相稳定性的特点，构建过渡金属二硼化物和稀土金属二硼化物的高熵单相结构，有效强化了晶体结构的稳定性，从而提高了高熵陶瓷的力学性能。实验结果表明，本发明提供的高熵过渡‑稀土金属二硼化物陶瓷材料的体积模量为252～260GPa，剪切模量为223～228GPa，杨氏模量为516～530GPa，硬度为37～38.5GPa。
技术领域
本发明属于高熵陶瓷技术领域，具体涉及一种高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
高熵过渡金属二硼化物陶瓷材料作为超高温陶瓷的主要成员，具有高熔点、高电导率、高导热率、优异的力学性能和良好的化学稳定性等特点，在高超声速飞行器和超燃冲压发动机中具有广阔的应用前景。
梁浩等人在专利CN109734451A中公开了一种高熵过渡金属二硼化物陶瓷及其制备方法，报道将过渡金属硼化物粉末按照等摩尔比混合后，经预压和高温烧结，得到性能优异的高熵二硼化物陶瓷。但是该专利制备的高熵过渡金属二硼化物陶瓷力学性能仍无法满足人们的需求。因此，如何提高高熵过渡金属二硼化物陶瓷材料的力学性能成为本领域亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料及其制备方法。本发明提供的高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料具备优异的力学性能。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高熵过渡-稀土金属二硼化物陶瓷材料，化学式为：(HfaZrbTacNbdREe)B2，其中，RE为Lu、Tm、Er、Ho和Dy中的一种且a+b+c+d+e＝1。
优选地，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：
(Hf0.225Zr0.225Ta0.225Nb0.225Tm0.1)B2；
(Hf0.2Zr0.2Ta0.2Nb0.2Tm0.2)B2；
(Hf0.225Zr0.225Ta0.225Nb0.225Lu0.1)B2；
(Hf0.2Zr0.2Ta0.2Nb0.2Lu0.2)B2；
(Hf0.225Zr0.225Ta0.225Nb0.225Er0.1)B2；
(Hf0.2375Zr0.2375Ta0.2375Nb0.2375Ho0.05)B2；
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