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公开(公告)号：CN115404384B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202211053077.6
申请日：2022-08-31
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种高熵陶瓷‑过渡金属结合的碳化钨基硬质复合材料及其制备方法，属于新材料及硬质复合材料制备技术领域。本发明通过以高熵陶瓷‑过渡金属作结合剂，以碳化钨作硬质相，烧结制成高熵陶瓷‑过渡金属结合的碳化钨硬质复合材料。通过本发明的制备方法，可以将钴(Co)引入到高熵陶瓷(HECs)的晶体结构中，而碳化钨(WC)与HECs具有良好的相容性，因此，本发明以HECs为中间介质，与Co和WC都具有良好的界面扩散，使HECs与Co成为WC基硬质复合材料良好的结合剂，本发明的烧结温度低，得到的烧结体组织均匀细腻，断口有韧窝，显示出高韧性和高硬度。
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公开(公告)号：CN115404384A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211053077.6
申请日：2022-08-31
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明涉及一种高熵陶瓷‑过渡金属结合的碳化钨基硬质复合材料及其制备方法，属于新材料及硬质复合材料制备技术领域。本发明通过以高熵陶瓷‑过渡金属作结合剂，以碳化钨作硬质相，烧结制成高熵陶瓷‑过渡金属结合的碳化钨硬质复合材料。通过本发明的制备方法，可以将钴(Co)引入到高熵陶瓷(HECs)的晶体结构中，而碳化钨(WC)与HECs具有良好的相容性，因此，本发明以HECs为中间介质，与Co和WC都具有良好的界面扩散，使HECs与Co成为WC基硬质复合材料良好的结合剂，本发明的烧结温度低，得到的烧结体组织均匀细腻，断口有韧窝，显示出高韧性和高硬度。
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公开(公告)号：CN115403385A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211108014.6
申请日：2022-09-13
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明提供了一种掺杂氧离子的高熵陶瓷及制备方法，属于新材料及高熵陶瓷制备技术领域。本发明通过机械合金化及烧结过程将TiO2与过渡族金属及其共价键化合物(包括碳化物、氮化物或碳氮化物)作为共同组元，使烧结后获得的过渡族金属共价键碳化物、氮化物高熵陶瓷块体材料(高熵陶瓷)的晶体结构中阴离子点位含有氧离子，获得的掺杂氧离子的非化学计量比高熵陶瓷具有面心立方的单相、单一晶体结构。这种在阴离子点位分布大量氧离子的耐辐射、耐腐蚀、高硬度强度的高熵陶瓷新材料，在催化、储能及特殊功能材料器件等方面有极大的应用空间。
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公开(公告)号：CN113956062A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111243533.9
申请日：2021-10-25
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 一种陶瓷基板AlN/Ti层状复合材料及其制备方法和应用，属于陶瓷/金属复合材料技术领域。本发明所述的AlN/Ti层状复合材料是通过氮化铝陶瓷基板与钛通过烧结反应扩散结合得到的。反应结合的复合界面形成的扩散区域包含Ti3Al2N2、Ti3AlN、TiN1‑x、Al2Ti中的两种或两种以上化合物组织。还提供了该复合材料的制备方法和应用。本发明陶瓷基板AlN/Ti层状复合材料的界面结构能最大程度地调节陶瓷基板与金属层之间由于金属与陶瓷的热膨胀系数差异导致的应力，从而增强陶瓷基板与后续的金属铜层的结合强度，提高整个封装模块在热循环期间的可靠性，其导电性有利于后续金属层的焊接，并且工艺简单，成本低。
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公开(公告)号：CN113831133A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111245794.4
申请日：2021-10-26
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 一种非化学计量比高熵陶瓷及其制备方法，属于高熵陶瓷技术领域。本发明提供了一种非化学计量比高熵陶瓷为MCX、MNX、M(CN)X中的一种，0.5≤X≤0.9。其中MCX为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属碳化物，MNX为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属氮化物，M(CN)X为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属共价键碳氮化合物，其为单相单一面心立方的晶体结构。还提供了一种非化学计量比高熵陶瓷的制备方法。本发明显著降低了高熵陶瓷的烧结温度，且制备工艺简单，便于工业化生产。非化学计量比高熵陶瓷产品具有细小的晶粒，高的致密度，表现出良好的硬度和韧性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113528879A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110805725.8
申请日：2021-07-16
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明提供了一种原位反应生成化合物结合的聚晶金刚石及其制备方法，属于超硬复合材料技术领域。本发明将Ti粉、Si粉和纳米金刚石进行球磨，发生机械合金化，得到结合剂料；所述Ti粉和Si粉的摩尔比值等于3；所述纳米金刚石和Si粉的摩尔比值＞2且≤5；将所述结合剂料与微米金刚石混合，将所得混合料进行预压，将所得预压坯进行高温高压烧结，得到原位反应生成化合物结合的聚晶金刚石。由于纳米金刚石的过量加入及高压环境，使得纳米金刚石在与Ti、Si反应后有剩余并可留存，解决了传统制备PCD方法的添加Si、Ti、B、Ni等易在远离金刚石的“棚架区”残留未反应完全的Ti、Si及其化合物从而留下软点的问题。
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公开(公告)号：CN113956062B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202111243533.9
申请日：2021-10-25
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 一种陶瓷基板AlN/Ti层状复合材料及其制备方法和应用，属于陶瓷/金属复合材料技术领域。本发明所述的AlN/Ti层状复合材料是通过氮化铝陶瓷基板与钛通过烧结反应扩散结合得到的。反应结合的复合界面形成的扩散区域包含Ti3Al2N2、Ti3AlN、TiN1‑x、Al2Ti中的两种或两种以上化合物组织。还提供了该复合材料的制备方法和应用。本发明陶瓷基板AlN/Ti层状复合材料的界面结构能最大程度地调节陶瓷基板与金属层之间由于金属与陶瓷的热膨胀系数差异导致的应力，从而增强陶瓷基板与后续的金属铜层的结合强度，提高整个封装模块在热循环期间的可靠性，其导电性有利于后续金属层的焊接，并且工艺简单，成本低。
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公开(公告)号：CN115108834A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210880786.5
申请日：2022-07-21
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明一种碳化钨烧结体及其制备方法，属于硬质材料及特种化合物制备技术领域。本发明提供的碳化钨烧结体制备方法方法是将WCX(0.6≤X≤0.8)粉末，加入金刚石粉末，混合均匀后通过5～6GPa+1200～1400℃烧结，最终获得含有0～10Vt.％金刚石的碳化钨烧结体。制备的碳化钨烧结体具有WC的晶体结构，且具有高的硬度和韧性。本发明以非化学计量比的WCX为主要材料，由于存在大量的阴离子空位促进了固态传质而使其具有极强的烧结活性进而降低了烧结温度；以金刚石为碳源，通过高压烧结过程中碳原子扩散，即避免了由于WCX因“缺碳”而易形成性能较差的W2C的问题，且残留的金刚石提高了烧结体的硬度与韧性。
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公开(公告)号：CN113416078B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110906691.1
申请日：2021-08-09
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 一种非化学计量比硼化钛及利用该非化学计量比硼化钛制备的高熵硼化物陶瓷，属于特种化合物制备技术领域。本发明一方面提供了一种非化学计量比硼化钛，硼化钛的化学式为TiBX，其中1≤X≤1.8，及其制备方法。另一方面提供了一种高熵硼化物陶瓷，含有TiBX，还包含与TiBX等摩尔质量的二硼化物中两种或两种以上组合，通过机械合金化和烧结过程制备得到，烧结温度为1500～1900℃，及其制备方法。本发明工艺简单，对设备要求低，能耗小，成本低。制备的TiBX在1500～1800℃烧结后，获得的硬度可达到26.5GPa，韧性6.4MPa·m1/2。制备的高熵硼化物陶瓷具有高韧性，对烧结温度要求低。
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公开(公告)号：CN113831133B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202111245794.4
申请日：2021-10-26
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 一种非化学计量比高熵陶瓷及其制备方法，属于高熵陶瓷技术领域。本发明提供了一种非化学计量比高熵陶瓷为MCX、MNX、M(CN)X中的一种，0.5≤X≤0.9。其中MCX为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属碳化物，MNX为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属氮化物，M(CN)X为非化学计量比IVB、VB或VIB族过渡金属共价键碳氮化合物，其为单相单一面心立方的晶体结构。还提供了一种非化学计量比高熵陶瓷的制备方法。本发明显著降低了高熵陶瓷的烧结温度，且制备工艺简单，便于工业化生产。非化学计量比高熵陶瓷产品具有细小的晶粒，高的致密度，表现出良好的硬度和韧性。
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