C空位诱导扩散型高熵陶瓷硬质材料的合成

来源期刊：超硬材料工程2020年第5期

论文作者：刘兵赛 陈川 吴一 莫培程

文章页码：30 - 38

关键词：高熵陶瓷;TiC_0.5;SPS;力学性能;空位扩散;

摘    要：实验采用机械合金化法（MA）合成了具有面心立方结构,高浓度C空位缺陷的非化学计量比TiC_0.5,以TiC_0.5为主体,在空位扩散的辅助作用下,利用SPS烧结技术成功烧结制备了空位诱导扩散型高熵陶瓷。研究表明:三种组元高熵陶瓷在1600℃烧结温度下均能获得单一的高熵陶瓷物相,陶瓷体内单个晶粒中金属原子分布均匀,而使用TiC替代TiC_0.5的对比实验在相同条件下均没有获得想要的单一物相,且烧结体内单个晶粒中存在金属原子偏聚的现象。高熵陶瓷原子密排面不平坦的特性对其断裂韧性改善较大,且不损失材料硬度,其中五组元高熵陶瓷在1800℃条件下,断裂韧性达到7.74 MPa·m^1/2,硬度为23.4 GPa。