[发明专利]一种激光快速制备Half-Heusler材料的方法

权利要求书

1.一种激光快速制备Half-Heusler材料的方法，其特征在于，包括：

按照Half-Heusler化合物的化学通式ABX称取A、B、X的粉末原料，混合后并置于坩埚模具中，所述A、B、X的粉末原料为A、B、X所对应的单质粉体；其中，所述A为Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta中的至少一种，所述B为Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt中的至少一种，所述X为Ge、Sn、Sb、Bi中的至少一种；

将装有粉末原料的坩埚模具置于真空或惰性气氛中，利用激光熔融技术得到Half-heusler材料的铸锭，所述激光熔融技术为通过选区激光加热使粉末原料快速熔融，所述激光熔融技术的参数包括：加工电流为80～150 A；脉宽2.5～4 ms；激光频率10～40Hz；激光移动速率为1～1000 mm/min；激光光斑的半径为0.1～10 mm；选区激光熔融时多道间距为1～100 mm；

将所得铸锭研磨成粉、过筛后，再进行放电等离子体烧结，得到所述Half-Heusler材料，所述放电等离子烧结的工艺参数包括：真空度＜10Pa；升温速率50～120K/min；烧结温度为1100K以上；烧结压力为50～65MPa。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坩埚模具为石墨模具或者铜模具。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坩埚模具为带有凹槽的盘状坩埚容器，所述凹槽的深度为1～20mm。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述真空的真空度＜10Pa，所述惰性气氛为真空、氦气气氛和氩气气氛中的至少一种。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述激光熔融技术的参数包括：加工电流为80～95A；脉宽为2.5～3ms；激光频率为15～20Hz；激光移动速率为150～180 mm/min；激光光斑的半径为0.1～0.3mm。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，进行激光熔融技术的激光光源为固体激光源、气体激光源、液体激光源或半导体激光源。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述过筛的目数为50～1000目。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述过筛的目数为400目。

9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述烧结温度为1100～1400K。

10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的方法制备的Half-Heusler材料。