公开(公告)号：CN115043657A

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202210590884.5

申请日：2022-05-27

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘雄军 ,  张盼 ,  吕昭平 ,  王辉 ,  吴渊 ,  蒋虽合 ,  张晓宾

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  B64C1/40

Abstract: 本发明属于高熵陶瓷技术领域，具体涉及一种具有自愈合超高温高熵碳氮化合物陶瓷及制备方法和应用。该方法合成的高熵碳氮化合物陶瓷在2500K及以上大气环境进行烧蚀测试时，可生成具有四方结构的(TiaVbCrc)O2中熵氧化物，提高了构型熵，降低了黏度，并且由于其结构为球状致密结构，可作为烧蚀过程中的自愈合相。一方面愈合烧蚀孔洞从而提高耐烧蚀性能，另一方面愈合由于热震作用带来的微裂纹，使得该高熵陶瓷具有较高的抗热震性能。其硬度高达26‑38GPa，弹性模量高达420‑650GPa，断裂韧性高达4‑10MPa*m1/2，抗烧蚀性能好，其线烧蚀率为0.05‑0.1mm/s，质量烧蚀率为0.01‑0.25g/s，可用于极端环境下的高温防护材料。

公开(公告)号：CN113233900B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202110633888.2

申请日：2021-06-07

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘雄军 ,  张盼 ,  王辉 ,  吴渊 ,  蒋虽合 ,  吕昭平

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于高熵陶瓷技术领域，具体涉及一种氧化物增韧的耐烧蚀高熵碳氮化合物陶瓷的制备方法，本发明的氧元素以Nb2O5进入高熵碳氮化合物陶瓷，但最终将以ZrO2的形式重新析出，此过程使得氧化物得到细化，并可作为第二相弥散相分布于高熵碳氮化合物陶瓷内，起到增韧作用。将混合陶瓷粉末与适量Nb2O5粉末混合，经球磨，放电等离子烧结制得含氧化物的高韧性耐烧蚀高熵碳氮化合物陶瓷。所述高熵碳氮化合物陶瓷硬度高达25‑35GPa，弹性模量高达400‑600GPa，断裂韧性高达6‑12MPa*m1/2，熔点高，热稳定性好，抗烧蚀性能好，其线烧蚀率仅为0.01‑0.07％mm/s，质量烧蚀率仅为0.1‑0.3％g/s，抗热震性能，可用于极端环境下的高温防护材料。

公开(公告)号：CN113233900A

公开(公告)日：2021-08-10

申请号：CN202110633888.2

申请日：2021-06-07

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘雄军 ,  张盼 ,  王辉 ,  吴渊 ,  蒋虽合 ,  吕昭平

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于高熵陶瓷技术领域，具体涉及一种氧化物增韧的耐烧蚀高熵碳氮化合物陶瓷的制备方法，本发明的氧元素以Nb2O5进入高熵碳氮化合物陶瓷，但最终将以ZrO2的形式重新析出，此过程使得氧化物得到细化，并可作为第二相弥散相分布于高熵碳氮化合物陶瓷内，起到增韧作用。将混合陶瓷粉末与适量Nb2O5粉末混合，经球磨，放电等离子烧结制得含氧化物的高韧性耐烧蚀高熵碳氮化合物陶瓷。所述高熵碳氮化合物陶瓷硬度高达25‑35GPa，弹性模量高达400‑600GPa，断裂韧性高达6‑12MPa*m1/2，熔点高，热稳定性好，抗烧蚀性能好，其线烧蚀率仅为0.01‑0.07％mm/s，质量烧蚀率仅为0.1‑0.3％g/s，抗热震性能，可用于极端环境下的高温防护材料。