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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：一种高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷的制备方法，它属于特种陶瓷材料技术领域。本发明的目的是要解决现有高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷粉体普遍存在致密度低、杂质多或工艺流程复杂且可控程度低，冷焊和易出现的氧污染的问题。方法：一、称取所需粉体；二、混合；三、烧结。本发明工艺流程简单、生产效率高，能够在较大范围内实现非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷的碳空位含量精准调控。本发明制备的高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷的相对密度97％，室温硬度为25～35GPa，模量为400～500GPa，断裂韧性为3～5MPa·m12。
主权项：1.一种高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷的制备方法，其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的：一、称取所需粉体：①、称取碳化铌、碳化钽和碳化铪粉体中的一种或按照等摩尔比称取碳化铌、碳化钽和碳化铪粉体中的两种或三种，得到金属碳化物粉末；②、称取碳化钛、碳化锆、氢化钛和氢化锆粉体，其中氢化钛和氢化锆粉体摩尔数相等，碳化钛和碳化锆粉体摩尔数相等，得到混合粉体Ⅰ；步骤一②中所述的氢化钛、碳化钛与步骤一①中称取的金属碳化物粉末的摩尔比为，其中0.5x1.0，n为步骤一①和步骤一②中称取的金属碳化物的种类数之和，3≤n≤5，n为整数；二、混合：将步骤一①中称取的金属碳化物粉末与步骤一②中称取的混合粉体Ⅰ进行初步混合，再在氩气气氛或真空环境中进行高能球磨，使粉体得到充分均匀混合，并对粉体进行破碎，降低粉体粒径以提高其固溶和烧结活性，得到混合粉体Ⅱ；三、烧结：将步骤二得到的混合粉体Ⅱ置于模具中进行烧结，得到高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷。
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