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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115947603A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202310062639.1(22)申请日2023.01.20(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人刘江昊许春雨刘德磊张海军张少伟(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222专利代理师张火春(51)Int.Cl.C04B35/58(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体及其制备方法。其技术方案是:将氧化铪粉体、氧化锆粉体、氧化钛粉体、氧化钽粉体、氧化铌粉体、氧化钒粉体、氧化钨粉体、氧化钼粉体和氧化铬粉体中的任意六种与碳化硼粉体和无定形炭粉体按照合成反应的化学计量比混合,得到混合物A。另将混合物A、氯化钾粉体和氯化钠粉体混匀,得到混合物B。将装有混合物B的坩埚放入匣钵后置于微波加热炉中,在真空、氩气气氛和1250~1450℃条件下保温,自然冷却,清洗,干燥,即得六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体。本发明成本低、工艺简单、反应温度低和应速率高,所制制品具有高构型熵、高元素分布均匀性、均匀的六方板状单晶结构和良好的烧结活性。CN115947603ACN115947603A权利要求书1/1页1.一种六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法,其特征在于:所述六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的化学式为:(TM10.167TM20.167TM30.167TM40.167TM50.167TM60.167)B2;所述TM1、TM2、TM3、TM4、TM5和TM6分别表示过渡金属元素Hf、Zr、Ti、Ta、Nb、V、W、Mo和Cr中的任意一种,所述TM1、TM2、TM3、TM4、TM5和TM6的种类互不相同;所述TM1、TM2、TM3、TM4、TM5和TM6的摩尔量均相等,所述TM1、TM2、TM3、TM4、TM5和TM6的摩尔量之和与硼元素的摩尔量之比为1∶2;所述六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法:(1)将所述TM1的氧化物粉体、TM2的氧化物粉体、TM3的氧化物粉体、TM4的氧化物粉体、TM5的氧化物粉体和TM6的氧化物粉体、碳化硼粉体和无定形炭粉体,按照合成反应的化学计量比混合,得到混合物A;(2)将28~38wt%的混合物A、32~42wt%的氯化钾粉体和24~34wt%的氯化钠粉体混合均匀,得到混合物B;(3)将所述混合物B装入坩埚,再将所述坩埚装入匣钵内,然后采用碳化硅粉填充匣钵与坩埚之间的间隙;(4)将填充间隙后的匣钵置于微波加热炉中,在真空度为10~50Pa和流动的氩气气氛条件下,以10~50℃/min的速率升温至1250~1450℃,保温20~40min,自然冷却,得到粗处理的六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体;(5)将所述粗处理粉体用去离子水清洗3~5次,在真空干燥箱内于65~80℃条件下保温6~12h,即得六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体;所述六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体为单相,具有六方晶系结构。2.根据权利要求1所述的六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法,其特征在于所述TM1的氧化物粉体、TM2的氧化物粉体、TM3的氧化物粉体、TM4的氧化物粉体、TM5的氧化物粉体和TM6的氧化物粉体的纯度均为工业级或分析级,平均颗粒尺寸均≤30μm;所述TM1的氧化物粉体、TM2的氧化物粉体、TM3的氧化物粉体、TM4的氧化物粉体、TM5的氧化物粉体和TM6的氧化物粉体为氧化铪粉体、氧化锆粉体、氧化钛粉体、氧化钽粉体、氧化铌粉体、氧化钒粉体、氧化钨粉体、氧化钼粉体和氧化铬粉体中的任意六种。3.根据权利要求1所述的六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法,其特征在于所述碳化硼粉体的纯度为工业级或分析级,平均颗粒尺寸≤30μm。4.根据权利要求1所述的六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法,其特征在于所述无定形炭粉体的纯度为工业级或分析级,平均颗粒尺寸≤30μm。5.根据权利要求1所述的六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法,其特征在于所述氯化钠粉体的纯度为工业级或分析级,平均颗粒尺寸≤100μm。6.根据权利要求1所述的六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法,其特征在于所述氯化钾粉体的纯度为工业级或为分析级,平均颗粒尺寸≤100μm。7.根据权利要求1所述的六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体的制备方法,其特征在于所述碳化硅粉的纯度为工业级或为分析级,平均颗粒尺寸≤5mm。8.一种六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体,其特征在于所述六元高熵过渡金属硼化物陶瓷粉体是根据