一种单相纳米晶Mn₂N_0.86块体材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种单相纳米晶Mn2N0.86块体材料的制备方法，属于新型功能材料和粉末冶金技术领域。其制备方法为：首先使Mn粉与氮气进行充分的可控固气反应，获得单相的Mn2N0.86粉末；对得到的单相Mn2N0.86粉末在氩气条件下进行球磨处理，得到完全非晶结构的Mn2N0.86粉末；最后利用放电等离子烧结中同时进行的非晶晶化和快速致密化过程，将球磨后的Mn2N0.86粉末在氮气保护气氛下进行烧结，获得致密的单相纳米晶Mn2N0.86块体材料。本发明方法的工艺流程简单，可操作性强，工艺重复性好，可推广到多种不同成分、不同晶粒尺寸级别的Mn-N化合物块体材料的合成制备。

主权项

一种单相纳米晶Mn2N0.86块体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将Mn粉和氮气进行固气反应，温度为600～720℃，时间为7～15h，氮气气氛压力为2～6MPa，得到单相的Mn2N0.86粉末；2)将步骤1)中得到的单相Mn2N0.86粉末在氩气环境中进行球磨处理，工艺参数为：球料质量比30∶1～50∶1，球磨时间40～60小时，得到具有完全非晶结构的Mn2N0.86粉末；3)利用放电等离子烧结方法对步骤2)得到的非晶Mn2N0.86粉末在氮气保护下进行烧结，工艺参数为：烧结温度450～750℃，烧结压力100～500MPa，烧结时间3～10min，得到单相纳米晶Mn2N0.86块体材料。