一种立方相Ca₃Si合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种立方相Ca₃Si合金及其制备方法，包括以下步骤：（1）将Ca粉和Si粉按比例在Ar保护气氛下混合均匀，得到混合物；（2）将所述混合物，在Ar气保护气氛下放入球磨罐中，将球磨罐密封好，避免氧气进入；（3）将步骤（2）中准备好的球磨罐，放入球磨机中以一定的转速进行球磨，使粉末充分反应，得到均匀的混合粉体；（4）将步骤（3）中得到均匀的混合粉体取出，装入所需规格的不锈钢模具中，采用真空等离子烧结的方式进行真空烧结压片，即得立方相Ca₃Si片状或块状合金材料。本发明具有工艺简单、操作容易、成本低等优势，所得的立方相Ca₃Si片状或块状合金，产品纯度较高，结合紧密，有较好的产业化前景。

主权项

一种立方相Ca₃Si合金的制备方法，其特征在于：所述Ca₃Si合金的Ca和Si的成分摩尔比为3~3.5:1，空间群为，晶格常数为4.8336 Å，Si原子占据四个顶点，而Ca原子在立方体的6个面心，其制备方法具体包括以下步骤：（1）将Ca粉和Si粉按摩尔比3.0~3.5:1在Ar保护气氛下混合均匀，得到混合物；（2）将步骤（1）所得混合物在Ar气保护气氛下放入球磨罐中，将球磨罐密封好，避免氧气进入；（3）将步骤（2）中准备好的球磨罐，放入球磨机中以1000~2000 rpm的转速进行球磨30~80 h，使粉末充分反应，得到均匀的混合粉体；（4）将步骤（3）中得到的均匀的混合粉体取出，装入所需规格的不锈钢模具中，采用真空等离子烧结的方式，在50~600 MPa的压力下升温至100~500 ℃，保持10~120 min进行真空烧结压片，即得Ca₃Si片状或块状合金材料。