[发明专利]碳化硅纤维及中高熵陶瓷增强金属基复合材料及制备方法

权利要求书

1.碳化硅纤维及中高熵陶瓷增强金属基复合材料在电磁波隐身领域中的应用，所述碳化硅纤维及中高熵陶瓷增强金属基复合材料包括金属基体和增强相，所述增强相包括碳化硅纤维，以及中高熵稀土硼碳化合物材料，所述中高熵稀土硼碳化合物材料具有的化学通式为RE_xB_yC_z，其中RE为Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的任意三种以上的组合，x:y:z选自1:1:1、1:2:1、1:2:2中的任一者，所述中高熵稀土硼碳化合物材料的粒径大小为100nm~30μm，所述金属基体的材质选自Al、Ti、Zr、W、Fe、Cu、Ni、Mg中的至少任意一种或两种以上形成的合金，所述碳化硅纤维及中高熵陶瓷增强金属基复合材料中中高熵稀土硼碳化合物材料的体积分数为1~15%，碳化硅纤维的体积分数为10~60%，所述中高熵稀土硼碳化合物材料以碳化硅纤维表面涂层的形式存在，涂层的厚度为5nm~100μm，所述碳化硅纤维含有界面层，界面层包括单层RE_xB_yC_z界面层或者不同种类的层状界面层与RE_xB_yC_z材料交替组成的多层结构界面层；

并且，所述碳化硅纤维及中高熵陶瓷增强金属基复合材料的制备方法包括：

在碳化硅纤维表面制备界面层，制得具有界面层的碳化硅纤维；

将所述具有界面层的碳化硅纤维、中高熵稀土硼碳化合物材料与金属或合金材料混合均匀，获得混合物；

对所述混合物进行热处理，所述热处理的温度为150~2300℃，时间为0.1~20h，制得所述碳化硅纤维及中高熵陶瓷增强金属基复合材料。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：当x:y:z为1:2:2时，所述中高熵稀土硼碳化合物材料具有的化学通式为RE₁B₂C₂，其中，RE_i=Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu，x_i为RE_i组分在RE中的摩尔常数，n=3~17。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：涂层的厚度为20nm~5μm。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述热处理的方法选自粉末冶金法、机械合金化法、热压烧结法、放电等离子烧结法和挤压铸造法中的至少任意一种方法。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述制备方法还包括：先对所述碳化硅纤维进行预处理，得到碳化硅纤维预制体；之后再在所述碳化硅纤维预制体表面形成界面层。