GPa级高压作用下原位自生ZnO增强复合材料及其制备方法

技术特征：
1.一种gpa级高压作用下原位自生zno增强复合材料，其特征在于，按质量百分比计包括如下成分：zno：5-25wt.％，余量为zn，所述zno增强复合材料烧结压力为1gpa-6gpa，所述zno增强复合材料压缩屈服强度为150-400mpa、压缩极限强度为200-550mpa、延伸率为15-25％。2.根据权利要求1所述的gpa级高压作用下原位自生zno增强复合材料，其特征在于，所述zno增强复合材料的屈强比为0.6-0.9。3.一种如权利要求1-2任意一项所述的gpa级高压作用下原位自生zno增强复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：将纯度为99.9％的纯zn粉，在氩气保护环境下进行球磨活化；s2：将球磨活化处理后的zn粉，在100-250℃下预氧化10-60min；s3：将预氧化后的zn粉过筛，保证其粒度小于50μm；s4：预压成直径为10mm，高度为10-20mm的圆柱形试样；s5：将试样依次装入氮化硼套管、石墨套管、叶腊石中，两边用钼片、钢帽做导电封装，组装成套，然后将组装套放入六面顶压机的腔体位置，开始高压烧结；s6：设定六面顶压机的压力为1gpa-6gpa，根据clausius-clapeyren方程并结合zn的熔点，制定加热温度为500-1000℃，将六面顶压机压力升高到预设压力，同时启动测温装置，以100-200℃/min的加热速度快速升温至预定温度，在该温度下保温30-120min后停止加热，温度借助六面顶压机的水冷设备和导热模块快速降低至室温后，启动油泵降低压力，取出试样。

技术总结
本发明涉及一种GPa级高压作用下原位自生ZnO增强复合材料，按质量百分比计包括如下成分：ZnO：5-25wt.％，余量为Zn，所述ZnO增强复合材料烧结压力为1GPa-6GPa，所述ZnO增强复合材料压缩屈服强度为150-400MPa、压缩极限强度为200-550MPa、延伸率为15-25％，所述ZnO增强复合材料的屈强比为0.6-0.9；还包括以下步骤，将纯Zn粉末球磨后，进行预氧化处理，过筛并冷压成坯，在GPa级高压下进行高压烧结处理获得复合材料。本发明的有益效果为：提供了一种具有优异力学性能、耐蚀性能、生物相容性的ZnO增强复合材料。复合材料。复合材料。


技术研发人员：林建国 蔡文昊 张德闯 戴翌龙 童先 张淼
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：2022.01.22
技术公布日：2022/4/29