[发明专利]一种过渡金属二硼化物高熵陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种过渡金属二硼化物高熵陶瓷及其制备方法，其特征在于：制备的二硼化物高熵陶瓷具有断裂韧性高、致密度高、硬度高、致密度高和优异的抗氧化性等显著特点。

2.根据权利要求1所述的过渡金属二硼化物高熵陶瓷的制备方法，其特征在于：主要包括如下步骤：

选取初始粉末按照等比例进行混合，形成多元混合粉末初始原材料；

将上述（1）中混合的原材料进行高能球磨，然后进行酸洗；

将上述（2）中酸洗之后的粉末高温真空处理，后放入高熔点包裹材料封装并预压成圆柱体；

将上述（3）中预压成的圆柱体放入高压合成组装体中；

将组装好的高压合成组装体置于合成腔中进行高温高压烧结，烧结条件为4~10 GPa，1000~1800 ℃，

保温时间10~60分钟；

烧结完成以后降温卸压，取出烧结块，然后酸洗去除包裹体，即可得到权利要求1所述的过渡金属二硼化物高熵陶瓷块体烧结体。

3.根据权利要求2所述过渡金属二硼化物高熵陶瓷，其特征在于：所述（1）中制备过渡金属二硼化物高熵陶瓷烧结体初始原料IVB,VB和VIB族过渡金属硼化物中的五种或五种以上，其形态为粉末或者颗粒等。

4.根据权利要求2渡金属二硼化物高熵陶瓷，其特征在于：所述渡金属二硼化物高熵陶瓷的制备采用高温高压烧结法。

5.根据权利要求2所述的过渡金属二硼化物高熵陶瓷的制备方法，其特征在于：所述（2）中高能球磨以正己烷，乙醇或硬脂酸等作为球磨过程控制剂，以高速钢球、二氧化锆球或玛瑙球作为高能球，高能球磨过程中的球料比为5:1~20:1，所述球磨速率为250~500 r/mi，球磨时间为5~50小时。

6.根据权利要求2所述的过渡金属二硼化物高熵陶瓷的制备方法，其特征在于：所述（2）封装所用的高熔点包裹材料可由钼、钽、铌、铂等耐高温金属制成。

7.根据权利要求2所述的过渡金属二硼化物高熵陶瓷的制备方法，其特征在于：所述（3）中高温真空处理的条件为：温度500~1500 ℃、真空度1Pa~1×10^-5 Pa、保温10~120分钟；预压圆柱体的压力为200 ~800 MPa。

8.据权利要求2所述的过渡金属二硼化物高熵陶瓷的制备方法，其特征在于：所述（4）中高压合成组装体具有以下特征：叶腊石合成于作传压介质，白云石用于绝热、保温，石墨用来加热，氯化钠用来提供静水压环境。

9.根据权利要求2所述的过渡金属二硼化物高熵陶瓷的制备方法，其特征在于：所述（5）中压机为六面顶压机、两面顶压机、四面顶压机及其能够产生高温高压条件的设备。