公开(公告)号：CN115536398A

公开(公告)日：2022-12-30

申请号：CN202211253286.5

申请日：2022-10-13

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  杨璐同 ,  刘乡 ,  王楚芸 ,  宋武阳 ,  徐佳豪

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种软机械力化学辅助氮化物热还原制备高熵氮化物亚微米粉体的方法，包括：配料‑球磨‑激活‑预制‑反应等步骤。本发明以金属氧化物及氮化硅为原料，利用软机械力化学激活技术，降低系统的反应活化能，然后通过氮化物热还原法，实现利用固相法制备高纯的高熵氮化物粉体，解决了当前高纯高熵氮化物粉体稀缺的问题。本发明制备所得的(Hf0.2Zr0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)N高熵粉体中不存在其他杂相，且已形成单相固溶体，结晶性较好，粉体各组分元素分布十分均匀，也不存在其它杂质元素。单个颗粒内部各金属元素的分布十分均匀，是Hf、Zr、Ti、Nb、Ta这五种金属元素分布均匀的高熵固溶体。所得粉体的形貌规整，粉体的颗粒分布范围是0.1～1um，平均粒径为0.49um。

公开(公告)号：CN115710127B

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202211452680.1

申请日：2022-11-21

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  王斌 ,  张明君 ,  李茂辉 ,  孙文周 ,  王楚芸 ,  徐佳豪 ,  宋武阳

IPC: C04B35/565 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63

Abstract: 本发明公开了一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的制备方法，包括SiC分散‑石墨烯分散‑混合分散‑粉体制备‑压制成型‑无压烧结等步骤。本发明将石墨烯分散于PVA水溶液中形成石墨烯浆料，然后将石墨烯浆料加入SiC浆料中进行超声和球磨，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中。可减少石墨烯片层间印范德华力导致的石墨烯团聚现象，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中，提高石墨烯改性复合材料的性能。利用该方法所得的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料，既保持石墨烯/碳化硅陶瓷复合材料的抗弯强度稳定，又使复合材料的断裂韧性和硬度有所提高。在保证抗弯强度稳定性的条件下，所制备的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的断裂韧性可达4.87MPa·m1/2，硬度可达25.08HV。

公开(公告)号：CN115710127A

公开(公告)日：2023-02-24

申请号：CN202211452680.1

申请日：2022-11-21

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  王斌 ,  张明君 ,  李茂辉 ,  孙文周 ,  王楚芸 ,  徐佳豪 ,  宋武阳

IPC: C04B35/565 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63

Abstract: 本发明公开了一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的制备方法，包括SiC分散‑石墨烯分散‑混合分散‑粉体制备‑压制成型‑无压烧结等步骤。本发明将石墨烯分散于PVA水溶液中形成石墨烯浆料，然后将石墨烯浆料加入SiC浆料中进行超声和球磨，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中。可减少石墨烯片层间印范德华力导致的石墨烯团聚现象，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中，提高石墨烯改性复合材料的性能。利用该方法所得的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料，既保持石墨烯/碳化硅陶瓷复合材料的抗弯强度稳定，又使复合材料的断裂韧性和硬度有所提高。在保证抗弯强度稳定性的条件下，所制备的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的断裂韧性可达4.87MPa·m1/2，硬度可达25.08HV。

公开(公告)号：CN119638433A

公开(公告)日：2025-03-18

申请号：CN202411515629.X

申请日：2024-10-29

Applicant: 北方民族大学 ,  宁夏大学

Inventor： 陆有军 ,  王楚云 ,  李海波 ,  李茂辉 ,  宋武阳 ,  李锦峰 ,  马波 ,  沈宏芳 ,  孙文周 ,  张笑 ,  徐照芸

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626

Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合的高熵氮化物陶瓷的制备方法，包括石墨烯的分散、高熵粉体的合成、石墨烯的混合、陶瓷的烧结等步骤。本发明采用强力搅拌方法将石墨烯分散在PVP与无水乙醇形成的溶液中，实现了石墨烯的高效分散，最终得到了成分均匀的复合陶瓷。石墨烯引入的本征增韧方式(即石墨烯的滑动、弯曲以及对晶粒的包裹)与非本征增韧方式(石墨烯的拔出以及石墨烯引起的裂纹偏转、桥接和分叉)可以有效耗散能量，提升陶瓷断裂韧性与抗弯强度。当石墨烯添加量为2.5wt.％时，复合陶瓷的维氏硬度、断裂韧性和抗弯强度分别达到18.36GPa、383MPa和4.78MPa·m1/2，断裂韧性提高了63.1％。

公开(公告)号：CN118221438A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410351270.0

申请日：2024-03-26

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  袁振侠 ,  杨璐同 ,  李茂辉 ,  王楚芸 ,  宋武阳 ,  沈宏芳 ,  张笑

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明公开了一种碳化硅为烧结助剂的高熵氮化物陶瓷的制备方法，包括原料与处理‑粉体合成‑添加剂混合处理‑陶瓷烧结等步骤。该方法以HfO2、ZrO2、TiO2、Nb2O5、Ta2O5和Si3N4为原料，经机械球磨5～10h后，在1800℃下合成了亚微米级的单相(Hf0.2Zr0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)N高熵粉体。然后以该高熵粉体为原料，并添加SiC为助烧剂，采用SPS在1900～2100℃下烧结制备了添加5～15mol％SiC的(Hf0.2Zr0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)N高熵陶瓷。本发明的碳化硅为烧结助剂的高熵氮化物陶瓷的制备方法，通过添加烧结助剂并对高熵氮化物陶瓷的制备工艺进行改进，以提高其难以烧结以及致密度低的问题，同时提高高熵氮化物陶瓷的力学性能。添加10mol％SiC的高熵陶瓷的致密度达到98.32％，其维氏硬度、断裂韧性及抗弯强度分别为23.34±0.96GPa、3.84±0.33MPa·m1/2和409±41MPa。

公开(公告)号：CN115536398B

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211253286.5

申请日：2022-10-13

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  杨璐同 ,  刘乡 ,  王楚芸 ,  宋武阳 ,  徐佳豪

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种软机械力化学辅助氮化物热还原制备高熵氮化物亚微米粉体的方法，包括：配料‑球磨‑激活‑预制‑反应等步骤。本发明以金属氧化物及氮化硅为原料，利用软机械力化学激活技术，降低系统的反应活化能，然后通过氮化物热还原法，实现利用固相法制备高纯的高熵氮化物粉体，解决了当前高纯高熵氮化物粉体稀缺的问题。本发明制备所得的(Hf0.2Zr0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)N高熵粉体中不存在其他杂相，且已形成单相固溶体，结晶性较好，粉体各组分元素分布十分均匀，也不存在其它杂质元素。单个颗粒内部各金属元素的分布十分均匀，是Hf、Zr、Ti、Nb、Ta这五种金属元素分布均匀的高熵固溶体。所得粉体的形貌规整，粉体的颗粒分布范围是0.1～1um，平均粒径为0.49um。