一种Al2O3/RE3Al5O12高熵共晶陶瓷材料及光悬浮区熔定向凝固制备方法

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本发明涉及材料领域及定向凝固制备技术领域，具体为一种具有优异力学性能Al2O3/(4REI1/5REII1/5)3Al5O12高熵共晶高温结构陶瓷材料及其光悬浮区熔定向凝固制备方法。该材料为一种高熵共晶陶瓷材料，化学式为Al2O3/(RE11/5RE21/5RE31/5RE41/5RE51/5)3Al5O12，其中RE1、RE2、RE3和RE4分别代表稀土元素Y、Eu、Dy、Ho、Er、Yb以及Lu中的一种，这些稀土元素均能形成石榴石结构的RE3Al5O12相；RE5代表Sc和La系稀土元素中除以上几种稀土元素的其它元素之一，这些稀土元素均不能形成石榴石结构的RE3Al5O12相。本发明采用预制体坯料制备技术和光悬浮区熔定向凝固技术，所得高熵共晶陶瓷材料具有定向凝固共晶结构，共晶相在三维空间相互耦合形成互锁结构，且材料内部只有相界而没有晶界，具有高硬度、高断裂韧性的优点。