高熵氧化物或高熵氧化物、石墨烯包覆高熵合金的核壳材料及制备双峰组织复合材料方法

技术特征：
1.一种高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，为核壳结构，以微米级高熵合金为核，高熵陶瓷氧化物包覆于微米级高熵合金表面层为壳，经过水热反应和焙烧工艺，获得微米或纳米壳厚的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其中高熵陶瓷氧化物简称heo，高熵合金简称hea，高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料简称hea@heo；作为壳体材料的高熵陶瓷氧化物为能够形成高熵合金的金属元素对应的氧化物。2.如权利要求1所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，以微米级高熵合金为核，高熵陶瓷氧化物和石墨烯包覆于微米级高熵合金表面层为壳，经过水热反应和焙烧工艺，获得微米或纳米壳厚的高熵陶瓷氧化物和石墨烯包覆高熵合金的核壳材料，其中石墨烯简称gr，高熵陶瓷氧化物和石墨烯包覆高熵合金的核壳材料简称hea@heo-gr。3.如权利要求1所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，其制备方法为：(1)选择五种以上的金属盐溶液溶于水中，然后加入微米级高熵合金粉末，充分搅拌，所述金属盐中的金属元素为能够组成高熵合金的金属元素；(2)配置ph值8～11的碱性溶液；(3)将步骤(1)和(2)中得到的两种溶液混合后充分搅拌，得到均匀的胶体悬浮液，将胶体溶液转移到不锈钢聚四氟乙烯内衬高压釜中，80～140℃条件下水热反应12～60h；(4)将获得的粉末进行洗涤，干燥，高温焙烧；获得核壳hea@heo粉末。4.如权利要求2所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，其制备方法为：(1)选择五种以上的金属盐溶液溶于水中，然后加入微米级高熵合金粉末和石墨烯，充分搅拌，所述金属盐中的金属元素为能够组成高熵合金的金属元素；(2)配置ph值8～11的碱性溶液；(3)将步骤(1)和(2)中得到的两种溶液混合后充分搅拌，得到均匀的胶体悬浮液，将胶体溶液转移到不锈钢聚四氟乙烯内衬高压釜中，80～140℃条件下水热反应12～60h；(4)将获得的粉末进行洗涤，干燥，高温焙烧；获得核壳hea@heo-gr粉末。5.如权利要求3所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，hea@heo粉末经过高速低温球磨，获得heo纳米或微米颗粒均匀嵌入到具有细晶或粗晶hea粉末内部的粉末材料，所述细晶或粗晶为包含超细晶、微米晶、或纳米晶的混合晶粒。6.如权利要求4所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，hea@heo-gr粉末经过高速低温球磨，获得gr与heo纳米或微米颗粒均匀嵌入到具有细晶或粗晶hea粉末内部的粉末材料，所述细晶或粗晶为包含超细晶、微米晶、或纳米晶的混合晶粒。7.如权利要求5所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，获得heo微米颗粒或纳米颗粒均匀嵌入到具有细晶或粗晶组织的hea粉末内部的粉末与金属基合金粉末均匀混合后烧结、挤压成形，制备由粗晶基体与细晶或粗晶组织的hea/heo混杂增强相构成的双峰组织构型的混杂金属基复合材料。8.如权利要求6所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，获得gr与heo微米颗粒或纳米颗粒均匀嵌入到具有细晶或粗晶组织的hea粉末内部的粉末与金属基合金粉末均匀混合后烧结、挤压成形，制备由粗晶基体与细晶或粗晶组织的hea/heo-gr
混杂增强相构成的双峰组织构型的混杂金属基复合材料。9.如权利要求7或8所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，金属基合金材料为铝合金或镁合金材料。10.如权利要求1或2所述的高熵陶瓷氧化物包覆高熵合金的核壳材料，其特征在于，作为核结构的微米级高熵合金粉末颗粒大小为1μm-200μm。

技术总结
本发明通过将不同种类的金属盐溶液或金属盐溶液、石墨烯(Gr)与高熵合金(HEA)粉末混合搅拌、水热处理，制备出高熵金属氧化物前驱体或高熵金属氧化物前驱体和Gr包覆HEA粉末的核壳结构粉末，经洗涤、过滤、干燥、焙烧后，形成高熵陶瓷氧化物(HEO)或高熵陶瓷氧化物(HEO)和Gr同时包覆HEA的核壳粉末HEA@HEO或HEA@HEO-Gr；粉末经过高速低温球磨，获得HEO或HEO/Gr均匀嵌入到具有细晶组织的HEA粉末内部，与粉末混合后烧结、挤压成形，制备由粗晶与HEO颗粒或HEO颗粒和Gr嵌入的细晶HEA增强相构成的双峰组织复合材料。本发明对于制备高强度、良好韧性的金属基复合材料具有重要意义，对于铝基、镁基轻量化金属结构材料的推广应用具有迫切的需求。切的需求。


技术研发人员：李普博 刘旭辉 周海 高忙忙 吴斌涛
受保护的技术使用者：宁夏大学
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/5/25