高熵过渡金属硼化物粉体制备

发布时间：2024-02-01 13:47

　　高熵过渡金属硼化物作为一种新型高熵陶瓷材料,兼具高硬度、高模量、优异的化学稳定性以及电化学性能,在航空航天以及能源领域具有广阔的应用前景。而高熵硼化物粉体的合成对于高熵硼化物陶瓷的制备和实现其应用至关重要。合成高纯细小的粉体不仅能降低陶瓷的烧结温度,而且能减小晶粒尺寸,获得致密度高且成分均匀的陶瓷块体。然而目前还没有关于高熵硼化物陶瓷粉体合成的报道。本文以合成高质量的高熵过渡金属硼化物粉体为目的,分别通过硼热还原法、碳/硼热还原法以及熔盐法以三种方法成功合成出高熵过渡金属硼化物的超细粉体。系统研究了原料配比、反应温度等因素对产物物相与形貌的影响;详细表征了产物的形貌、晶体结构、成分均匀性以及氧含量等特性;通过第一性原理计算并结合热力学分析确定了合成过程中的化学反应过程,并揭示了纳米高熵过渡金属硼化物的形成机理及生长过程。论文主要研究的内容及结果包括:采用硼热还原反应法合成以(Hf_0.2Zr_0.2Ta_0.2Nb_0.2Ti_0.2)B₂为代表的高熵过渡金属硼化物...

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【部分图文】：

图1-1过渡金属硼化物晶胞结构示意图[10]

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图1-2高熵氧化物陶瓷材料的多种应用：(a)隔热材料；(b)循环电池；(c)耐磨损材料；(d)水分离材料[60]

第一章绪论9磨损性而可应用于耐磨损材料及一些耐高温的结构材料中[59]。高熵氧化物陶瓷材料组分和性能的可调控性为其材料的选择和设计提供了大量的空间，不同种类的高熵氧化物陶瓷材料还一直在不断地被研究。图1-2高熵氧化物陶瓷材料的多种应用：(a)隔热材料；(b)循环电池；(c)耐磨损....

图1-3高熵过渡金属硼化物晶体结构示意图[46]

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图3-21973K条件下保温60min合成不同组元高熵硼化物产物的XRD图谱：(a)

第三章硼热还原法合成高熵硼化物粉体21图3-1不同温度条件下合成产物的XRD图谱Fig.3-1TheXRDpatternsoftheproductssynthesizedatvarioustemperatures图3-21973K条件下保温60min合成不同组元高熵硼化物产物的X....

本文编号：3892220