1.一種Ca3Si合金材料,其特征在于:Ca和Si的成分摩爾比為3~3.5:1,空間群為,晶格常數(shù)為4.8336 ?,Si原子占據(jù)四個(gè)頂點(diǎn),而Ca原子在立方體的6個(gè)面心。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的Ca3Si合金材料的方法,其特征在于:以Ca粉和Si粉為原料,經(jīng)混料壓塊、組裝、高溫高壓合成和冷卻卸壓的工藝過程制得Ca3Si合金材料,具體包括以下步驟:
(1)混料壓塊:將Ca粉和Si粉按摩爾比3.0~3.5:1在Ar保護(hù)氣氛下放入球磨罐中進(jìn)行球磨,得到混合物,按合成腔體大小壓成塊狀;
(2)組裝:將步驟(1)所得塊狀胚料裝入加熱容器,放入合成腔體中;
(3)高溫高壓合成:將步驟(2)組裝好的胚料在壓力為5~15 GPa、溫度為1200~2000K下保溫保壓20~100分鐘;
(4)冷卻卸壓:停止加熱后先保壓5~10分鐘后再卸壓,隨后自然冷卻至室溫,制得Ca3Si合金材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的Ca3Si合金材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中球磨工藝參數(shù)為:球料質(zhì)量比為10:1;研磨球徑為0.5cm;轉(zhuǎn)速為1000~2000 rpm;球磨時(shí)間為30~80 h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Ca3Si合金材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)中Ca粉和Si粉的摩爾比為3.2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Ca3Si合金材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中合成溫度范圍為1600~2000K。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Ca3Si合金材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)中壓力范圍為12~15GPa,保溫保壓的時(shí)間為60~100min。