本發(fā)明涉及一種復合金屬氧化粉體材料及其制備方法，特別是一種高導電復合金屬氧化粉體材料及其制備方法。

背景技術：

高熵合金是2004年由中國臺灣學者首先提出的一種材料的新概念，他是一種新型的合金材料的設計理念，其組元數(shù)大于5，每種組元的原子百分含量基本上相等，最終形成的材料具有極高的熵值。由于這種合金中金屬元素種類多，原子排布的混亂度大，高熵效應必然促進了元素間的混合，使得合金相組成形成單一的晶體結構，如單一的體心立方或面心立方結構，或者二者的混合結構，抑制了脆性的金屬間化合物的形成。這種金屬結構表現(xiàn)出除了優(yōu)異的力學性能，使其具有超高的抗拉強度和硬度，為這種材料在極端條件下的應用奠定了基礎。

經歷了十余年的研究與開發(fā)，高熵合金出現(xiàn)了多個系列，從最早的cocrcufeni系到后來的alcocrcufeni、ticocrcufeni、sicocrcufeni等，最近，出現(xiàn)了顆粒增強的高熵合金，如tic-cocrcufeni、tib-cocrcufeni等。雖然cocrcufeni系等高熵合金集眾多優(yōu)點于一身，但是其體積電阻率通常4×10^-5-5×10^-5ω﹒cm，即體積電阻率較大，導熱系數(shù)40-50w/m.k，硬度400-500hv，即導電系數(shù)和硬度都還不夠高，因此，現(xiàn)有高熵合金，各方面的性能還不夠好，限制了其用途。

tio在結構材料應用方面的研究相對較少，它是一種帶有豐富的原子的金屬氧化物，由于大量空位的存在，使得這種材料具有很強的導電能力與導熱能力，同時tio又具有高硬度的優(yōu)點。雖然tio具有較多的優(yōu)點，但是其化學性質穩(wěn)定性差，在150℃左右即轉化為三價的ti2o3,進而轉化成tio2，所以在材料制備過程中極難通過直接摻雜tio顆粒的方式制備出tio顆粒增強的結構材料，因此，到目前為止還沒有相關的報道出現(xiàn)。本發(fā)明通過特殊手段制備出了中間化合物--tico，利用原位內生反應在材料內部由tico直接生成tio顆粒，c則以co氣體的形式排出，從而獲得了tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金。tio增強顆粒的產生，極大的提高了高熵合金的性能，擴大了應用范圍。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，是提供一種tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金及其制備方法。本發(fā)明制備的顆粒增強高熵合金，同cocrcufeni基體合金相比，極大的提高了高熵合金的性能,其電阻率降低了20％，導熱系數(shù)提高了25％，硬度提升了30％,極大的提高了各方面的性能。具有廣泛的用途，尤其是在軍工領域。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。

一種tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金，它是以下述摩爾配比的原料制成，tico粉0.5-1.5份、co粉0.8-1.2份、cr粉0.8-1.2份、cu粉0.8-1.2份、fe粉0.8-1.2份和ni粉0.8-1.2份。

前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金，它是以下述摩爾配比的原料制成，tico粉1份、co粉1份、cr粉1份、cu粉1份、fe粉1份和ni粉1份。

一種前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金的制備方法，將tico粉、co粉、cr粉、cu粉、fe粉和ni粉，混合后，在溫度為1000-2000℃條件下，真空度10pa以下，反應10-30min，即得。

前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金的制備方法，所述溫度為1300-1700℃。

前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金的制備方法，所述溫度為1400-1600℃。

前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金的制備方法，所述溫度為1500℃。

前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金的制備方法，所述真空度為1-8pa；反應時間為15-25min。

前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金的制備方法，所述真空度為2-6pa；反應時間為20min。

前述的tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金的制備方法，所述tico粉的粒徑為1-100微米；co粉、cr粉、cu粉、fe粉和ni粉的粒徑為1-100微米。

有益效果：

本發(fā)明顆粒增強的高熵合金具有更優(yōu)的導電性能、導熱性能和力學性能。申請人分別取實施例1制備的高熵合金、實施例2制備的高熵合金、實施例3制備的高熵合金、cocrcufeni高熵合金測試各材料的電阻率，熱導率和硬度，每組測10次，測試結果取平均值，并記錄測試結果，見表1。

表1性能測試結果

由表可知，按實施例1、2、3制備的高熵合金在力學性能、導熱、導熱等性能均優(yōu)于cocrcufeni基體合金。

附圖說明

圖1是tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金xrd圖；

圖2是tio顆粒增強cocrcufeni高熵合金掃描電鏡圖，其中放大區(qū)域中的等軸晶即為tio。

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據。

實施例1.

原料配比：tico粉1kg、co粉1kg、cr粉1kg、cu粉1kg、fe粉1kg和ni粉1kg。

工藝：將tico粉、co粉、cr粉、cu粉、fe粉和ni粉，混合后，在溫度為1450-1550℃條件下，真空度為10pa下，反應20min，即得,所制得的高熵合金xrd圖譜見圖1，金相圖見圖2，其中放大區(qū)域中的等軸晶即為tio。

實施例2.

原料配比：tico粉1.5kg、co粉1.2kg、cr粉1.2kg、cu粉1.2kg、fe粉1.2kg和ni粉1.2kg。

工藝：將tico粉、co粉、cr粉、cu粉、fe粉和ni粉，混合后，在溫度為1300-1400℃條件下，真空度為1pa下，反應30min，即得。

實施例3.

原料配比：tico粉0.5kg、co粉0.8kg、cr粉0.8kg、cu粉0.8kg、fe粉0.8kg和ni粉0.8kg。

工藝：將tico粉、co粉、cr粉、cu粉、fe粉和ni粉，混合后，在溫度為1700-2000℃條件下，真空度8pa下，反應10min，即得。

實施例4。

原料配比：原料配比：tico粉1kg、co粉1.1kg、cr粉1.1kg、cu粉1.1kg、fe粉1.1kg和ni粉1.1kg。

工藝：將tico粉、co粉、cr粉、cu粉、fe粉和ni粉，混合后，在溫度為1800-1900℃條件下，真空度7pa下，反應15min，即得。

實施例5.

原料配比：tico粉0.5kg、co粉1kg、cr粉1kg、cu粉1kg、fe粉1kg和ni粉1kg。

工藝：將tico粉、co粉、cr粉、cu粉、fe粉和ni粉，混合后，在溫度為1400-1500℃條件下，真空度7pa下，反應20min，即得。