本书为作者所带领的课题组近年来在超高温碳化物和硼化物陶瓷粉体制备方向的研究成果，详细介绍超高温陶瓷粉体的特性、用途、制备工艺和反应原理。书中主要内容包括：超高温陶瓷的性质、用途和当前制备工艺；碳化物、硼化物粉体制备新工艺的热力学原理；碳热还原-钙处理法制备难熔金属碳化物粉体工艺；六硼化钙还原法制备难熔金属硼化物粉体工艺；碳热还原-钙熔体硼化法制备难熔金属硼化物粉体工艺；钨、钼硼化物粉体的制备工艺；稀土硼化物粉体的制备工艺，以及复合粉体、高熵碳化物/硼化物粉体的制备工艺。
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1. 2002-2006，北京科技大学冶金与生态工程学院冶金工程专业(本科)
2. 2006-2012，北京科技大学冶金与生态工程学院钢铁冶金专业(博士)。1. 2012-2014，北京科技大学冶金与生态工程学院冶金物理化学专业(博士后)。
2. 2013.6-2014.4，日本东京大学，访问学者；
3. 2014.7，北京科技大学，副教授；
4. 2017.9-2018.3，美国犹他大学，访问学者；
5. 2018.7，北京科技大学，教授难熔金属、稀土冶金及相关材料以通讯/第一作者发表SCI/EI检索论文260余篇。2021和2022 年全球顶尖前10万学者学术影响力排行榜（美国斯坦福大学）；2021和2022年全球前2%顶尖科学家及终身科学影响力榜单（美国斯坦福大学）；2022全球学者学术影响力排行榜（全球学者库）；2020，2021，2022和2023年爱思唯尔中国高被引学者.中国有色金属学会熔盐化学与技术分会副主任委员、全国生铁及铁合金标准化技术委员会委员。并担任《International Journal of Refractory Metals and Hard Materials》期刊编委、《International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials》主题编辑、《中国钼业》和《江西冶金》编委
目录
前言
第1章 概述 1
1.1 难熔金属碳化物 1
1.1.1 难熔金属碳化物的性质及用途 1
1.1.2 难熔金属碳化物制备方法 12
1.2 硼及其化合物 19
1.2.1 硼资源及硼工业 19
1.2.2 金属硼化物的特性和应用 26
1.2.3 金属硼化物粉体的制备方法 32
参考文献 38
第2章 碳化物、硼化物粉体制备热力学原理 50
2.1 硼势图 50
2.2 硼化物制备的热力学原理 52
参考文献 55
第3章 碳热还原-钙处理法制备难熔金属碳化物粉体 56
3.1 实验方法 56
3.1.1 实验原料 56
3.1.2 实验方法 57
3.2 热力学分析 59
3.3 碳热还原过程分析 60
3.3.1 反应温度对碳热还原过程的影响 60
3.3.2 真空环境的作用 62
3.4 钙处理过程分析 62
3.4.1 XRD分析 62
3.4.2 SEM分析 64
3.4.3 氧含量及粒径分析 66
3.4.4 反应温度对钙处理过程的影响 66
3.5 低温钙处理的形貌遗传性 69
3.6 配碳量对碳热还原-钙处理工艺的影响 70
3.6.1 配碳量对第一步碳热还原的影响 71
3.6.2 配碳量对最终产物的影响 71
3.7 反应机理 73
参考文献 74
第4章 六硼化钙还原法制备难熔金属硼化物粉体 76
4.1 实验部分 76
4.1.1 实验原料 76
4.1.2 实验流程 78
4.1.3 材料表征测试方法 79
4.2 热力学及可行性分析 80
4.3 结果与讨论 81
4.3.1 钙还原B4C制备高纯低碳CaB6粉体 81
4.3.2 CaB6还原难熔金属氧化物制备二硼化物 90
4.3.3 熔盐辅助CaB6还原ZrO2 95
4.3.4 金属Ca辅助CaB6还原ZrO2 99
参考文献 101
第5章 碳热还原-钙熔体硼化法制备难熔金属硼化物粉体 103
5.1 实验部分 103
5.2 热力学及可行性分析 104
5.3 结果与讨论 107
5.3.1 难熔金属二硼化物的制备 107
5.3.2 超细ZrB2的制备 111
5.3.3 ZrC-ZrB2复合粉的制备 120
参考文献 123
第6章 钨、钼硼化物粉体的制备 125
6.1 以钨和碳化硼为原料制备硼化钨粉体 126
6.1.1 实验部分 126
6.1.2 结果与讨论 128
6.2 以钼和碳化硼为原料制备硼化钼粉体 135
6.2.1 实验部分 135
6.2.2 结果与讨论 135
6.3 钼粉、钨粉与碳化硼粉在铝熔体中的硼化反应 143
6.3.1 实验部分 144
6.3.2 热力学分析 145
6.3.3 结果与讨论 146
参考文献 152
第7章 稀土硼化物粉体的制备 156
7.1 钙热还原稀土氧化物和B4C 156
7.1.1 实验部分 156
7.1.2 结果与讨论 157
7.2 铝热还原稀土氧化物和碳化硼制备稀土硼化物 159
7.2.1 实验部分 159
7.2.2 热力学及可行性分析 160
7.2.3 结果与讨论 163
7.3 La1–xCexB6置换固溶单晶材料制备 175
7.3.1 实验部分 175
7.3.2 结果与讨论 175
参考文献 180
第8章 复合粉体、高熵碳化物/硼化物粉体的制备 182
8.1 碳热还原-钙处理法制备Ta4HfC5粉体 182
8.1.1 实验方法 182
8.1.2 结果与讨论 182
8.2 高能球磨法辅助制备高熵碳化物粉体 186
8.2.1 相形成规则描述 187
8.2.2 反应热力学计算 189
8.2.3 反应过程及方法 191
8.2.4 固溶处理预实验 193
8.2.5 碳热还原阶段 194
8.2.6 钙处理阶段 198
8.2.7 高熵碳化物的固溶形成机理 207
8.3 硝酸铁喷淋法辅助制备高熵碳化物/硼化物粉体 209
8.3.1 反应热力学计算 209
8.3.2 实验过程与方法 210
8.3.3 碳热还原阶段 212
8.3.4 钙处理阶段 215
8.3.5 高熵碳化物/硼化物的制备 216
8.3.6 硝酸铁溶液喷淋的固溶机理 221
参考文献 222
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