基于氮掺杂调控氧化铪相变增韧的Hf-Ta-C陶瓷材料及其制备方法

本发明公开了一种基于氮掺杂调控氧化铪相变增韧的Hf‑Ta‑C陶瓷材料及其制备方法，主要解决现有材料韧性不足、外加增韧相与基体界面匹配性差以及氧化铪相变难以原位调控的问题。包括：以HfC粉体、TaC粉体、HfN粉体和TaN粉体为原料，通过球磨混合、干燥筛分获得氮掺杂Hf‑Ta‑C前驱粉体；再经放电等离子烧结形成含氮Hf‑Ta‑C陶瓷；在受控氧化过程中使部分Hf元素原位生成含氮氧化铪相，并使部分四方相/正交相向单斜相HfO转变，产生体积膨胀和裂纹尖端闭合应力，同时诱导裂纹偏转、分叉和残余压应力增韧。本发明能够有效提升材料性能，适用于热防护构件、高超声速飞行器鼻锥端头及涂层/块体复合构件。