[发明专利]高熵碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法

权利要求书

1.一种高熵碳化物超高温陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将金属氧化物混合物与碳粉混合，压制成型为固体片，其中，所述金属氧化物混合物由从IVB、VB和VIB族元素的金属氧化物中选择的四种以上组成，且所述金属氧化物混合物至少包含四种不同金属元素，并且所述金属氧化物混合物中所有金属元素的摩尔量按照等摩尔比或接近等摩尔比计算，同时所述所有金属元素的摩尔量之和等于碳粉的摩尔量；

以所述固体片作为阴极，以石墨作为阳极，在惰性气氛下，于温度800～950℃的熔盐中，进行恒压电解至反应充分，得到高熵碳化物超高温陶瓷粉体，其中，所述熔盐为氯化钙或者为含有氯化钙的混合卤化物；

其中，所述高熵碳化物超高温陶瓷粉体为单一相固溶体，且具有单一相面心立方结构；所述高熵碳化物超高温陶瓷粉体的氧含量＜3500ppm，由近似等轴的颗粒构成，且颗粒尺寸为10～50nm。

2.根据权利要求1所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述IVB族元素为Ti、Zr和Hf，VB族元素为V、Nb和Ta，所述VIB族元素为Mo和W。

3.根据权利要求1所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述恒压电解的电压为2.8～3.1V。

4.根据权利要求1所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体的制备方法，其特征在于，所述温度为855～895℃。

5.一种高熵碳化物超高温陶瓷粉体，其特征在于，所述高熵碳化物超高温陶瓷粉体采用如权利要求1至4中任意一项所述的制备方法得到。

6.根据权利要求5所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体，其特征在于，所述高熵碳化物超高温陶瓷粉体的结构式为(M1_x1M2 _x2……Mn _xn)C，其中，4≤n≤8，且x1、x2、……xn彼此相等或基本相等，x1+x2+……xn＝1，并且M1、M2、……Mn对应于金属氧化物混合物中所述所有金属元素。

7.一种宇航用部件，其特征在于，所述宇航用部件含有如权利要求5或6所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体，或者使用如权利要求5或6所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体制得。

8.一种涂层材料，其特征在于，所述涂层材料含有如权利要求5或6所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体，或者使用如权利要求5或6所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体制得。

9.一种特种功能陶瓷，其特征在于，所述特种功能陶瓷含有如权利要求5或6所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体，或者使用如权利要求5或6所述的高熵碳化物超高温陶瓷粉体制得。