RU2746673C1 - СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОДНОФАЗНЫЙ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЙ КАРБИД СОСТАВА Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ - Google Patents
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОДНОФАЗНЫЙ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЙ КАРБИД СОСТАВА Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746673C1 RU2746673C1 RU2020133283A RU2020133283A RU2746673C1 RU 2746673 C1 RU2746673 C1 RU 2746673C1 RU 2020133283 A RU2020133283 A RU 2020133283A RU 2020133283 A RU2020133283 A RU 2020133283A RU 2746673 C1 RU2746673 C1 RU 2746673C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- powder
- cavity
- air
- anode
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 4
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/14—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой, и может быть использовано для производства тугоплавких материалов. Осуществляют перемешивание порошков оксида титана TiO2, оксида ниобия Nb2O5, оксида циркония ZrO2, оксида гафния HfO2, оксида тантала Та2O5 и рентгеноаморфного углерода, используемых в эквимолярном соотношении, в шаровой мельнице в течение 2 ч. Размещают полученную порошковую смесь в полости графитовой емкости в виде графитового стакана, являющегося катодом, подвергают воздействию дугового разряда постоянного тока в воздушной среде в полости катода путем соприкосновения анода в виде сплошного графитового стержня с порошковой смесью при силе тока 180–220 А в течение 25–40 с. Горение разряда прерывают отведением анода от катода. После остывания катода до комнатной температуры в воздушной среде полученный порошок, включающий спеки, извлекают из полости катода, перемалывают в агатовой ступке до однородного состояния. Закладывают перемолотый порошок в полость катода и во второй раз подвергают упомянутому воздействию дугового разряда. Затем горение разряда прерывают. После остывания катода до комнатной температуры в воздушной среде полученный порошок, включающий спеки, извлекают из полости катода и перемалывают в агатовой ступке до однородного состояния. Закладывают перемолотый порошок в полость катода и подвергают упомянутому воздействию дугового разряда. Горение разряда прерывают. После остывания катода до комнатной температуры в воздушной среде из полости катода извлекают готовый продукт. Обеспечивается получение порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой, в открытой воздушной среде и сокращение времени его получения. 5 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к получению порошков с использованием физических процессов и может быть использовано для производства тугоплавких материалов.
Известен способ получения порошка однофазного высокоэнтпропийного карбида состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой [Lun Feng, William G. Fahrenholtz, Gregory E. Hilmas, Yue Zhou. Synthesis of single-phase high-entropy carbide powders // Scripta Materialia 162 (2019) p. 90-93], согласно которому порошки оксида титана TiO2, оксида ниобия Nb2O5, оксида циркония ZrO2, оксида гафния HfO2, оксида тантала Ta2O5, а также рентгеноаморфного углерода (сажи) в эквимолярном соотношении смешивают в шаровой мельнице в течение 2 часов. Полученную смесь просеивают через сито с размером ячейки около 150 мкм, компактируют в диск с диаметром 25 мм под давлением 2 МПа. Сформованный диск закладывают в графитовый тигель, который помещают в вакуумную резистивную печь. Давление в печи поддерживают около 13,3 Па. Термообработку производят в 2 этапа: на первом этапе выдерживают температуры от 1200°С до 1600°С в течение 1 часа, на втором этапе температуру от 1700°С до 2000°С поддерживают в течение 1,5 часа. После остывания печи извлекают полученный порошок. В результате получают порошок, содержащий однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой с незначительными (от 0,2 до 5,2 мас. %) примесями кислорода.
Недостатками известного способа являются необходимость организации вакуума в печи и необходимость реализации двух этапов поддержания высоких температур в течение 2,5 часов.
Техническим результатом предложенного способа является его реализация в открытой воздушной среде и сокращение времени получения порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой.
Способ получения порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой, так же как в прототипе, включает перемешивание порошков оксида титана TiO2, оксида ниобия Nb2O5, оксида циркония ZrO2, оксида гафния HfO2, оксида тантала Ta2O5 и рентгеноаморфного углерода, взятых в эквимолярном соотношении, в шаровой мельнице в течение 2 часов, размещение смеси порошков в графитовой емкости с последующим нагревом.
Согласно изобретению смесь указанных порошков помещают на дно графитового стакана, являющегося катодом, в полости которого, в воздушной среде, генерируют дуговой разряд постоянного тока путем соприкосновения анода в виде сплошного графитового стержня с порошковой смесью при силе тока 180-220 А в течение 25-40 секунд. Затем горение разряда прерывают, отводя анод от катода. После остывания катода до комнатной температуры в воздушной среде полученный порошок, включающий спеки, извлекают из полости катода, перемалывают в агатовой ступке до однородного состояния, повторно закладывают в графитовый стакан и во второй раз подвергают аналогичному воздействию дугового разряда при силе тока 180-220 А в течение 25-40 секунд. После остывания до комнатной температуры полученный порошок, включающий спеки, извлекают, перемалывают в агатовой ступке до однородного состояния, в третий раз закладывают в полость графитового стакана и подвергают аналогичному воздействию дугового разряда при силе тока 180-220 А в течение 25-40 секунд.
При возникновении дугового разряда постоянного тока температура в зоне его формирования и горения поднимается до нескольких тысяч градусов, вследствие чего оксиды титана TiO2, циркония ZrO2, ниобия Nb2O5, гафния HfO2 и тантала Ta2O5 разлагаются на металлы и кислород. Образующийся кислород и кислород воздуха в реакционной зоне вступают в реакцию с углеродом, образуя газ монооксид углерода СО, который затем доокисляется, образуя газ диоксид углерода СО2. Образующиеся газы экранируют полость графитового стакана, являющегося катодом от кислорода воздуха, препятствуя процессам окисления металлов. В свою очередь, металлы под действием высоких температур, взаимодействуют с углеродом, образуя кубическую кристаллическую решетку карбида, содержащего в своем составе одновременно титан, цирконий, ниобий, гафний, тантал и углерод. Повторные воздействия дугового разряда постоянного тока на порошок обеспечивают равномерность распределения компонентов высокоэнтропийного карбида состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C, что, в итоге обеспечивает однофазность полученного высокоэнтропийного карбида.
Таким образом, получение предложенным способом порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой, реализовано в воздушной среде при длительности рабочего цикла в течение не более 30 мин.
На фиг. 1 представлена схема устройства для получения порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C.
На фиг. 2 представлена картина рентгеновской дифракции полученного порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C (пример 1), где обозначены соответствующие дифракционные максимумы.
На фиг. 3 представлены карты распределения химического состава отдельного кристалла однофазного высокоэнтропийного карбида состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C (пример 1), полученные с помощью растрового электронного микроскопа с энергодисперсионным анализатором.
На фиг. 4 представлена картина рентгеновской дифракции полученного порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C (пример 2), где обозначены соответствующие дифракционные максимумы.
На фиг. 5 представлена картина рентгеновской дифракции полученного порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C (пример 3), где обозначены соответствующие дифракционные максимумы.
В таблице 1 представлены условия получения порошков, содержащих однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C, а также параметры кубических решеток полученных порошков, определенные методом рентгеновской дифрактометрии.
Использовали следующие порошки: 1,0 г оксида титана TiO2, 1,2 г оксида циркония ZrO2, 1,7 г оксида ниобия Nb2O5, 2,6 г оксида гафния HfO2, 2,8 г оксида тантала Ta2O5 (все порошки с чистотой 99,5 мас. %) и 0,7 г рентгеноаморфного углерода (с чистотой 99,0 мас. %). Размер частиц у всех порошков составлял не более 10 мкм. Эти порошки, взятые в эквимолярном соотношении, с суммарной массой 10 г, в посуде из диоксида циркония с одним шариком из диоксида циркония смешивали в шаровой мельнице в течение 2 часов.
Для осуществления способа использовали устройство, которое содержит графитовый цилиндрический катод 1 (фиг. 1) в виде вертикально расположенного стакана с внешним диаметром 25 мм и внутренним диаметром 16 мм, высотой 30 мм, к стенке которого прикреплен диэлектрический держатель 2. В резьбовое отверстие диэлектрического держателя 2 вставлен винт 3, соединенный c одним концом графитового цилиндрического анода 4 в виде сплошного стержня с диаметром 8 мм. Свободный конец анода 4 расположен соосно катоду 1 с возможностью продольного перемещения в его полости. Анод 4 и катод 1 подключены к источнику постоянного тока 5 (ИПТ).
0,5 г (mисх) полученной смеси 6 порошков закладывали на дно катода 1 и равномерно распределяли по его поверхности. При включении источника постоянного тока 6 (ИПТ) между исходной смесью 6 на дне графитового катода 1, и графитовым анодом 4 возникла разность потенциалов. Вращением винта 3 перемещали анод 4 внутри полости катода 1 соосно ему до соприкосновения с порошковой смесью оксидов металлов и рентгеноаморфного углерода 6. Дуговой разряд подожгли кратковременным соприкосновением анода 4 с исходной смесью 6 при силе тока I=200 А. Затем при помощи винта 3 отвели анод 4 вертикально вверх соосно катоду 1, образуя разрядный промежуток L=0,5 мм. В процессе горения дугового разряда исходная смесь 6, а также анод 4 и катод 1 нагревались. После горения дугового разряда в течение t=30 секунд, источник постоянного тока 5 (ИПТ) отключили. После остывания анода 4 и катода 1 собрали осевший на поверхности полости катода 1 полученный порошок.
Этот порошок, включающий спеки, перемалывали в агатовой ступке до достижения однородности и снова засыпали в графитовый катод 1 и вращением винта 3 перемещали анод 4 внутри полости катода 1 до соприкосновения с порошком 6. Снова поджигали дуговой разряд кратковременным соприкосновением анода 4 с порошком при силе тока I=200 А. Вращая винт 3 отводили анод 4 вверх, образуя разрядный промежуток L=0,5 мм. После горения дугового разряда в течение t=30 секунд, источник постоянного тока 5 (ИПТ) отключали. После остывания анода 4 и катода 1 собирали осевший на поверхности полости катода 1 полученный порошок, включающий спеки, который собирали, снова перемалывали в агатовой ступке до достижения однородности и в третий раз засыпали в графитовый катод 1. Снова поджигали дуговой разряд при условиях, аналогичных первому и второму разу воздействий: сила тока I=200 А, разрядный промежуток L=0,5 мм, время горения дугового разряда t=30 секунд.
После остывания анода 4 и катода 1 собрали осевший на поверхности полости катода 1 полученный в итоге порошок и проводили его анализ на рентгеновском дифрактометре Shimadzu XRD 7000s (CuKα-излучение), а также на растровом электронном микроскопе Tescan Vega 3 SBU с приставкой энергодисперсионного анализа.
Полученные рентгеновские дифрактограммы показали наличие графита, а также наличие одной кубической фазы высокоэнтропийного карбида состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C, которой соответствуют 5 дифракционных максимумов, обозначенные на фиг. 2. По положениям дифракционных максимумов установлено, что это кубическая фаза с параметром решетки а=4,53 
.
По данным растровой электронной микроскопии в полученном порошке присутствуют кристаллы с размерами до 50 мкм, которые содержат титан, ниобий, цирконий, гафний, тантал, которые, судя по картированию химического состава, распределены равномерно (фиг. 3). По данным энергодисперсионного анализа, полученным в серии из не менее 10 измерений и усредненных, кристаллы содержат титан, цирконий, ниобий, гафний, тантал и углерод.
Другие примеры получения порошков, содержащих однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой приведены в таблице 1 и на фиг. 4-5.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОДНОФАЗНЫЙ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЙ КАРБИД СОСТАВА Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ
Таблица 1
| Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | |
| mисх, г | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
| I, А | 200 | 180 | 220 |
| t, c | 30 | 40 | 25 |
| Количество воздействий, раз | 3 | 3 | 3 |
| Параметр решетки полученной кубической фазы высокоэнтропийного карбида состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C, |
4,53 | 4,54 | 4,53 |
Claims (1)
- Способ получения порошка, содержащего однофазный высокоэнтропийный карбид состава Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C с кубической решеткой, включающий перемешивание порошков оксида титана TiO2, оксида ниобия Nb2O5, оксида циркония ZrO2, оксида гафния HfO2, оксида тантала Та2O5 и рентгеноаморфного углерода, используемых в эквимолярном соотношении, в шаровой мельнице в течение 2 ч, размещение полученной порошковой смеси в графитовой емкости с последующим нагревом, отличающийся тем, что указанную порошковую смесь помещают в полость графитовой емкости в виде графитового стакана, являющегося катодом, подвергают воздействию дугового разряда постоянного тока в воздушной среде в полости катода путем соприкосновения анода в виде сплошного графитового стержня с порошковой смесью при силе тока 180–220 А в течение 25–40 с, затем горение разряда прерывают отведением анода от катода, после остывания катода до комнатной температуры в воздушной среде полученный порошок, включающий спеки, извлекают из полости катода, перемалывают в агатовой ступке до однородного состояния, закладывают перемолотый порошок в полость катода и во второй раз подвергают упомянутому воздействию дугового разряда при силе тока 180–220 А в течение 25–40 с, затем горение разряда прерывают отведением анода от катода, после остывания катода до комнатной температуры в воздушной среде полученный порошок, включающий спеки, извлекают из полости катода, перемалывают в агатовой ступке до однородного состояния, закладывают перемолотый порошок в полость катода и подвергают упомянутому воздействию дугового разряда при силе тока 180–220 А в течение 25–40 с, затем горение разряда прерывают отведением анода от катода, после остывания катода до комнатной температуры в воздушной среде из полости катода извлекают готовый продукт.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133283A RU2746673C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОДНОФАЗНЫЙ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЙ КАРБИД СОСТАВА Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133283A RU2746673C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОДНОФАЗНЫЙ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЙ КАРБИД СОСТАВА Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2746673C1 true RU2746673C1 (ru) | 2021-04-19 |
Family
ID=75521124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133283A RU2746673C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОДНОФАЗНЫЙ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЙ КАРБИД СОСТАВА Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2746673C1 (ru) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113620712A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-09 | 华南理工大学 | 一种高熵碳化物陶瓷纳米粉体及其制备方法和应用 |
| CN113880580A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-04 | 内蒙古工业大学 | 高熵碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法 |
| CN114349005A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-15 | 天津大学 | 一种高熵金属碳化物陶瓷粉体的制备方法 |
| CN114685165A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-01 | 桂林理工大学 | 一种十元褐钇铌矿结构高熵氧化物陶瓷及其制备方法 |
| CN114951656A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-30 | 华北理工大学 | 一种高熵合金-陶瓷涂层复合材料的制备方法 |
| CN115340383A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-15 | 中南大学 | 一种提升多组元碳化物断裂韧性的方法及多组元碳化物 |
| CN115386774A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-11-25 | 北京理工大学 | 一种兼具高强度和高均匀延伸率的难熔高熵合金及其制备方法 |
| RU2796134C1 (ru) * | 2022-06-21 | 2023-05-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА НА ОСНОВЕ ОДНОФАЗНОГО ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО КАРБИДА СОСТАВА Ti-Zr-Nb-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ |
| CN116947493A (zh) * | 2022-04-15 | 2023-10-27 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种抗辐照高熵陶瓷材料及其制备方法和应用 |
| CN117164362A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-12-05 | 广东工业大学 | 一种多孔高熵碳化物粉体及其制备方法和应用 |
| CN119797943A (zh) * | 2024-12-27 | 2025-04-11 | 广东工业大学 | 一种耐高温氧化性的SiC-高熵碳化物复相陶瓷及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000010756A1 (en) * | 1998-08-18 | 2000-03-02 | Noranda Inc. | Method and transferred arc plasma system for production of fine and ultrafine powders |
| RU2616058C2 (ru) * | 2015-09-01 | 2017-04-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения карбидов элементов и композиций элемент-углерод |
| RU2686897C1 (ru) * | 2018-08-24 | 2019-05-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для получения порошка на основе карбида титана |
| RU191334U1 (ru) * | 2019-04-19 | 2019-08-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для получения порошка на основе карбида вольфрама |
-
2020
- 2020-10-09 RU RU2020133283A patent/RU2746673C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000010756A1 (en) * | 1998-08-18 | 2000-03-02 | Noranda Inc. | Method and transferred arc plasma system for production of fine and ultrafine powders |
| AU5275299A (en) * | 1998-08-18 | 2000-03-14 | Noranda Inc. | Method and transferred arc plasma system for production of fine and ultrafine powders |
| RU2616058C2 (ru) * | 2015-09-01 | 2017-04-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения карбидов элементов и композиций элемент-углерод |
| RU2686897C1 (ru) * | 2018-08-24 | 2019-05-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для получения порошка на основе карбида титана |
| RU191334U1 (ru) * | 2019-04-19 | 2019-08-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство для получения порошка на основе карбида вольфрама |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Lun Feng et al., Synthesis of single-phase high-entropy carbide powders, Scripta Materialia, 162, 2019, с.90-93. * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113620712A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-09 | 华南理工大学 | 一种高熵碳化物陶瓷纳米粉体及其制备方法和应用 |
| CN115386774A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-11-25 | 北京理工大学 | 一种兼具高强度和高均匀延伸率的难熔高熵合金及其制备方法 |
| CN115386774B (zh) * | 2021-09-30 | 2023-10-13 | 北京理工大学 | 一种兼具高强度和高均匀延伸率的难熔高熵合金及其制备方法 |
| CN113880580A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-04 | 内蒙古工业大学 | 高熵碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法 |
| CN113880580B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-01-03 | 内蒙古工业大学 | 高熵碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法 |
| CN114349005A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-15 | 天津大学 | 一种高熵金属碳化物陶瓷粉体的制备方法 |
| US11673839B1 (en) | 2022-04-08 | 2023-06-13 | Guilin University Of Technology | Ten-membered fergusonite structure high-entropy oxide ceramic and preparation method thereof |
| CN114685165A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-01 | 桂林理工大学 | 一种十元褐钇铌矿结构高熵氧化物陶瓷及其制备方法 |
| CN116947493A (zh) * | 2022-04-15 | 2023-10-27 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种抗辐照高熵陶瓷材料及其制备方法和应用 |
| CN114951656A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-30 | 华北理工大学 | 一种高熵合金-陶瓷涂层复合材料的制备方法 |
| CN114951656B (zh) * | 2022-06-08 | 2023-05-19 | 华北理工大学 | 一种高熵合金-陶瓷涂层复合材料的制备方法 |
| RU2796134C1 (ru) * | 2022-06-21 | 2023-05-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА НА ОСНОВЕ ОДНОФАЗНОГО ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО КАРБИДА СОСТАВА Ti-Zr-Nb-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ |
| CN115340383A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-15 | 中南大学 | 一种提升多组元碳化物断裂韧性的方法及多组元碳化物 |
| RU2806562C1 (ru) * | 2022-12-09 | 2023-11-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО КАРБИДА TiNbZrHfTaC5 |
| CN117164362A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-12-05 | 广东工业大学 | 一种多孔高熵碳化物粉体及其制备方法和应用 |
| CN119797943A (zh) * | 2024-12-27 | 2025-04-11 | 广东工业大学 | 一种耐高温氧化性的SiC-高熵碳化物复相陶瓷及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2746673C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОДНОФАЗНЫЙ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫЙ КАРБИД СОСТАВА Ti-Nb-Zr-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ | |
| JP4381401B2 (ja) | ニオブ粉末の製造方法 | |
| Śnieżek et al. | Structural properties of MgO–ZrO2 ceramics obtained by conventional sintering, arc melting and field assisted sintering technique | |
| Smith et al. | Preparation and Characterization of Alkoxy‐Derived SrZrO3 and SrTiO3 | |
| BRPI9911008B1 (pt) | processo para a produção de capacitor de pós de metal, pó de nióbio, anodo de capacitor, pó de liga para uso na fabricação de capacitores eletrolíticos, processo para a fabricação de pó de liga | |
| CN108530057B (zh) | 溶胶-凝胶法制备应用于储能的形貌可控CaTiO3陶瓷的方法 | |
| CN117285354B (zh) | 一种高储能特性铌酸银基弛豫型三元固溶陶瓷材料及其制备方法 | |
| US20150064094A1 (en) | Method of preparing titanium carbide powder | |
| KR102061677B1 (ko) | 텅스텐과 티타늄 복합 탄화물 분말의 제조 방법 | |
| JP2019151533A (ja) | 炭化ケイ素粉末 | |
| JP6495142B2 (ja) | 金属チタンの製造方法 | |
| Pak et al. | Production of HfTaTiNbZrC5 high-entropy carbide micropowder in the plasma of an atmospheric pressure arc discharge | |
| JPH0280318A (ja) | あらかじめ決められた粒子寸法を有する耐火性金属ホウ化物の合成法 | |
| US20140069327A1 (en) | Process for developing a composite coating of diamond like carbon and graphite on silicon carbide grain by indirect arc plasma heating dissociation | |
| Balakrishnan et al. | Studies on the synthesis of nanocrystalline yttria powder by oxalate deagglomeration and its sintering behaviour | |
| CN106396671A (zh) | 耐磨氧化锆陶瓷 | |
| RU2796134C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА НА ОСНОВЕ ОДНОФАЗНОГО ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО КАРБИДА СОСТАВА Ti-Zr-Nb-Hf-Ta-C С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ | |
| RU2354503C1 (ru) | Способ получения нанопорошков диборида титана | |
| Tsay et al. | Formation and densification of CaLa2S4 powders by sulfidization of modified metal alkoxides in different atmospheres | |
| RU2459015C2 (ru) | Способ получения нанодисперсных порошков двойных карбидов вольфрама и молибдена | |
| Zhang et al. | Formation characteristics of calcium stannate from SnO2 and CaCO3 synthesized in CO-CO2 and air atmospheres | |
| RU2824645C1 (ru) | Способ получения порошка дисилицида молибдена | |
| US2750259A (en) | Method of producing titanium monoxide | |
| US2681847A (en) | Thermal preparation of titanium monoxide | |
| RU2841156C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ОДНОФАЗНОГО ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО ДИБОРИДА СОСТАВА Ti-Zr-Nb-Hf-Tа-B С ГЕКСАГОНАЛЬНОЙ РЕШЕТКОЙ |