[发明专利]一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法

权利要求书

1、一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法，包括将低熔点金属和高熔点金属或合金微米粉体作为原料，均匀混合并压成块体靶材作为阳极，在活性和惰性气体混合气氛中，利用等离子体热源蒸发块体靶材，经气-液-固相转变过程，原位形成锡基和镁基二元或多元金属间化合物纳米颗粒，其具体特征工艺步骤如下：

(1)首先将低熔点金属和高熔点金属微米粉均匀混合并压制成块体靶材，原料质量配比在20∶1～1∶20范围，根据金属间化合物纳米颗粒的结构特点和块体靶材导电性具体确定；作为预处理，块体靶材在真空中低温烧结以利于成分均匀和提高导电性；将块体靶材作为阳极，钨棒或碳棒作为阴极，两极均安装水冷装置；

(2)将反应室抽真空，充入活性和惰性混合气体，利用直流电弧等离子体热源，在反应室内对块体靶材进行放电蒸发；

(3)阳极块体靶材被高温等离子体快速蒸发，经过气态-液态-固态的转变，即蒸发、扩散和凝固过程形成金属间化合物纳米颗粒粉体，沉积在有水冷装置的反应室壁上；蒸发结束后，断电弧；待漂浮的粉体沉积在反应室壁后，抽出氢气和氩气或氦气混合气体；冲入微量氧气或空气，静置6～12小时完成钝化工艺；冲入一个大气压的空气，经过充放气循环过程，打开反应室门，取出粉体样品。

2、根据权利要求1所述的一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法，其特征在于，所述的原料为低熔点金属或合金微米粉和高熔点金属或合金微米粉，两者均匀混合并且压成块体靶材；低熔点金属为锡金属或合金微米粉，高熔点金属原料包括铁、钴、镍、铜、锰、铬等及其合金微米粉。

3、根据权利要求1所述的一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法，其特征在于，所述的原料为低熔点金属或合金微米粉和高熔点金属微米粉，两者均匀混合并且压成块体靶材；低熔点金属为镁金属或合金微米粉，高熔点金属原料包括铁、钴、镍、铜、锰、铬等及其合金微米粉。

4、根据权利要求1所述的一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法，其特征在于，金属间化合物为含锡金属间化合物或含镁金属间化合物。

5、根据权利要求1所述的一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法，其特征在于，所述的活性气体为氢气或甲烷。

6、根据权利要求1所述的一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法，其特征在于，所述的惰性气体为氩气、氦气或氮气。

7、根据权利要求1所述的一种金属间化合物纳米颗粒的原位合成方法，其特征在于，电弧放电电流为150～300安培，电弧放电电压为20～40伏特。