高熵过渡金属二硼化物的高温高压合成

高熵过渡金属二硼化物因其优异的力学性能及热物理性能受到了人们的广泛关注。然而,过去通过高温固相反应合成的效率较低。为此,通过高温高压固相反应,在5.5 GPa、2300℃的温压条件下合成了以VB_(2)、NbB_(2)、TaB_(2)为基底的6类高熵过渡金属二硼化物。高压提高了高温下的固相反应效率,促进了高熵过渡金属二硼化物的合成。通过X射线衍射和能量色散X射线光谱仪表征并确认了6类高熵过渡金属二硼化物均由纯相组成,不存在氧化物杂质或第二相,且元素分布均匀,不存在元素偏析,证明了高温高压合成高熵过渡金属二硼化物的有效性和普适性。

高熵过渡金属硼化物陶瓷的研究进展

高熵过渡金属硼化物陶瓷作为一种重要的高熵陶瓷,具有超高的硬度、优异抗氧化性能和电磁屏蔽与吸波性能,在航空航天、汽车工业、精密加工等领域具有潜在的广阔应用前景。基于近年相关研究,从理论设计、材料制备和性能研究三个方面综述了高熵过渡金属硼化物陶瓷的相关研究结果,并展望了高熵过渡金属硼化物陶瓷的未来前景和发展方向。

溶剂热法结合熔盐辅助硼碳热还原合成(Ti_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2)Ta_(0.2)Nb_(0.2))B_(2)粉体

以(Ti、Mo、W、Ta、Nb)过渡金属氯化物、乙醇、十六烷基三甲基溴化铵及氢氧化钠为原料,采用溶剂热法合成高熵前驱体,研究NaOH加入量对合成高熵前驱体的影响;随后,以TiMoWTaNb高熵前驱体和碳化硼为原料,采用溶剂热法结合熔盐辅助硼碳热还原工艺合成(Ti_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2)Ta_(0.2)Nb_(0.2))B_(2)粉体,分别研究了反应温度、保温时间及反应物用量对所合成粉体的物相组成和显微结构的影响。结果表明:当反应温度为1473 K、保温时间为3 h、NaOH的加入量为64 mmol,且TiMoWTaNb高熵前驱体与碳化硼(B_4C)摩尔比为1.0∶1.1、熔盐介质/反应物质量比为5.0∶1.0时,所制得样品为纯相,合成的单相(Ti_(0.2)Mo_(0.2)W_(0.2)Ta_(0.2)Nb_(0.2))B_(2)粉体中元素分布均匀。