一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用

技术特征：
1.一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：在室温大气条件下，该高熵陶瓷材料与摩擦副进行摩擦后摩擦系数在0.25~0.55之间，磨损率在7.8
×
10-8
mm3/n
·
m~5.8
×
10-5
mm3/n
·
m之间。2.如权利要求1所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述高熵陶瓷材料具有萤石结构，其致密度达到97%以上，硬度hv
1000g
＞9.2gpa，且陶瓷晶粒平均尺寸为4~6 μm。3.如权利要求1所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述摩擦副是指氧化铝、碳化钨、氮化硅、316l不锈钢球中的一种。4.如权利要求1或2所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述高熵陶瓷材料呈块体，其化学组成为 (la-nd-sm-eu-gd)2ce2o7，由ceo2，la2o3，nd2o3，sm2o3，eu2o3和gd2o3共6种稀土氧化物制得；其中：ceo2的摩尔分数为66.66%，其余五种三价稀土氧化物的摩尔分数相同或相异。5.如权利要求4所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述高熵陶瓷材料中五种三价氧化物的摩尔分数范围为5.00%~8.33%。6.如权利要求4所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述高熵陶瓷材料中三价稀土元素的平均离子半径与ce
4
离子半径之比为1.26。7.如权利要求4所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述高熵陶瓷材料按下述方法制备：
⑴
将ceo2，la2o3，nd2o3，sm2o3，eu2o3和gd2o3共6种稀土氧化物粉末混合后，放入氧化锆球磨罐进行球磨，得到浆料；该浆料经充分干燥并过800目筛后装入氧化铝坩埚，并置于马弗炉中预烧，得到预烧粉末；
⑵
所述预烧粉末经球磨、过1250目筛，得到粉末粒径小于2μm的高熵陶瓷预烧粉；
⑶
所述高熵陶瓷预烧粉置于模具中，经压块机压制成高熵陶瓷坯体，该高熵陶瓷坯体放入马弗炉中进行致密化烧结，即得具有优异耐磨损萤石结构的高熵陶瓷材料。8.如权利要求7所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述步骤
⑴
中球磨的条件是指球磨介质为无水乙醇，转速为300~400r/min，球磨时间为12~30h；预烧的条件是指温度为1300℃~1450℃，时间为5~10h，升温速率为5~10℃/min。9.如权利要求7所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述步骤
⑵
中球磨的条件是指球磨介质为无水乙醇，转速为300~400r/min，球磨时间为20~30h。10.如权利要求7所述的一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：所述步骤
⑶
中压块机压力为6~8mpa，压制时间为60s~120s；致密化烧结条件是指烧结温度为1480℃~1550℃，升温速度为2~5℃/min，保温时间为10~30h。

技术总结
本发明涉及一种优异耐磨损萤石结构高熵陶瓷材料的应用，其特征在于：在室温大气条件下，该高熵陶瓷材料与摩擦副进行摩擦后摩擦系数在0.25~0.55之间，磨损率在7.8


技术研发人员：安宇龙 薛芸 赵晓琴 周惠娣 陈建敏
受保护的技术使用者：中国科学院兰州化学物理研究所
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2022/11/29