晶态与非晶态结构及尺寸可调控的纳米纯钐的制备方法

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本发明属于纳米材料结构科学与制备领域。现有 方法得到的块体材料晶粒尺寸均大于初始粉末粒径，一些烧结 致密化过程中纳米粉末颗粒易于发生快速粗化而形成亚微米 甚至微米级晶粒。本发明包括以下步骤：将以纯度为99.5wt ％的单质钐为原料、由惰性气氛保护下的现有的蒸发－冷凝法 制备出的纯钐纳米颗粒，在惰性气体保护下装入石墨模具，送 入充满惰性气体的放电等离子烧结系统的烧结室；加压成型， 压力为30－100MPa；采用如下工艺参数进行烧结：终态烧结 温度150－350℃，升温速率30－50℃/min，烧结压力50－ 100MPa，保温0－5min。本发明获得三种晶相结构，尺寸可调 控的纳米纯钐材料，硬度成倍增加，首次解决了100纳米下多 尺寸级别纳米晶材料的制备问题，为研究稀土元素的纳米尺寸 效应开创条件。