一种用于高能电子防护的高熵陶瓷材料和涂层及其制备方法

技术特征：
1.一种用于高能电子防护的高熵陶瓷粉末，其特征在于，所述高熵陶瓷材料为(la
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)2ti2o7。2.如权利要求1所述的高熵陶瓷粉末，其特征在于，所述高熵陶瓷粉末是采用高温固相法、激光熔覆法、等离子烧结法制备的。3.如权利要求1所述高熵陶瓷粉末的制备方法，其特征在于，是采用高温固相法制备的；具体是通过下述步骤实现的：称取等摩尔比的la2o3、ceo2、eu2o3、gd2o3、yb2o3和tio2固体粉末与研钵充分混合，称取一定比例的锆珠与粉末混合，放置于球磨罐中，转速范围设置为300～600rpm/min，球磨时间设置为10～24h，经球磨后制备得到前驱体。在空气中，将球磨的得到的前驱体用高温管式炉烧结，通过5～10h反应时间和900℃～1600℃反应温度，得到(la
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)2ti2o7高熵陶瓷粉末。4.如权利要求1所述高熵陶瓷粉末的制备方法，其特征在于，是采用激光熔覆法制备的；具体是通过下述步骤实现的：称取等摩尔比的la2o3、ceo2、eu2o3、gd2o3、yb2o3和tio2固体粉末与研钵充分混合，称取一定比例的锆珠与粉末混合，放置于球磨罐中，转速范围设置为300～600rpm/min，球磨时间设置为10～24h，经球磨后制备得到前驱体。在空气中，将球磨的得到的前驱体平铺在基体上，基体材料需进行打磨以去掉氧化层，然后激光束在预先设定的移动速度下扫描预置粉末层，激光功率为800～1000kw，扫描速度1～8mm/s，光斑直径2～4mm，熔覆过程运用氩气进行保护，气压为0.1～0.6mpa。激光束形成的高温将粉末迅速熔化，通过能量传递基体也会部分微熔，待激光束离开后，粉末层与微熔基体快速凝固，因此以一种冶金结合的方式将陶瓷材料熔覆在基体上，形成熔覆层，将熔覆层碾磨得到(la
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)2ti2o7高熵陶瓷粉末。5.如权利要求1所述高熵陶瓷粉末的制备方法，其特征在于，是采用等离子烧结法制备的；具体是通过下述步骤实现的：称取等摩尔比的la2o3、ceo2、eu2o3、gd2o3、yb2o3和tio2固体粉末与研钵充分混合，称取一定比例的锆珠与粉末混合，放置于球磨罐中，转速范围设置为300～600rpm/min，球磨时间设置为10～24h，经球磨后制备得到前驱体。将前驱体放进石墨模具中使用压头压实固定，转移到放电等离子烧结炉中进行放电等离子烧结，放电等离子烧结中施加轴向压强为30～70mpa，气氛为真空气氛，温度为1000～1500℃，时间为5～15min。得到(la
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)2ti2o7高熵陶瓷粉末。6.一种高能电子防护的涂层，其特征在于，以权利要求1或2所述的或者权利要求3-5任一项(la
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)2ti2o7高熵陶瓷粉末为原料，采用喷涂方法制备的。7.如权利要求6所述涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：先用丙酮清洗基体表面除去油污、灰尘及其它杂质，接着用棕刚玉进行喷砂处理，然后以高压空气为喷涂载气，将(la
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)2ti2o7高熵陶瓷粉末喷涂于基体上即可。8.根据权利要求7所述涂层的制备方法，其特征在于，所述基体为6082铝合金。9.根据权利要求7所述涂层的制备方法，其特征在于，棕刚玉的目数在20～50目，涂层厚度为100μm～1mm。10.根据权利要求7所述涂层的制备方法，其特征在于，高压空气的温度在500℃～1000
℃，压强在1mpa～5mpa，喷涂距离在10mm～50mm。

技术总结
本发明公开了一种用于高能电子防护的高熵陶瓷材料和涂层及其制备方法，属于辐射屏蔽材料领域。本发明提供了高能电子防护材料和涂层。本发明高熵陶瓷材料为(La


技术研发人员：吴晓宏 李杨 洪杨 卢松涛 秦伟
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学重庆研究院
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/8/20