[發明專利]一種原位反應制備MB2

有效

• 申請號: 201610815345.1
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107814576B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 陳繼新;趙國瑞;李美栓
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種原位反應制備MB₂-MC-BN超高溫陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)原料組成及成分范圍：

原料由MN粉和B₄C粉組成，MN：B₄C的摩爾比為2：1，M＝Ti,Zr,Hf或Ta；

(2)制備工藝：

首先將MN粉和B₄C粉按配比稱重，經物理機械方法混合8～24小時，烘干過篩；然后將混合好的粉體裝入石墨模具中冷壓成型，施加的壓強為10MPa～20MPa，在保護氣氛下原位燒結，升溫速率為10～100℃/分鐘，燒結溫度為1900℃～2100℃，燒結時間為10分鐘～2小時，燒結壓強為20MPa～40MPa；

原位燒結發生的化學反應為：

2MN+B₄C→MB₂+MC+2BN；

MN粉的粒度范圍為1～10微米，B₄C粉粒度范圍為200～400目；

復合材料中，MB₂占35～50wt％，MC占30～45wt％，BN占10～30wt％，復合材料的相對致密度在95％以上。

2.按照權利要求1所述的原位反應制備MB₂-MC-BN超高溫陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，原位燒結方式為在熱壓爐內進行熱壓燒結，或在放電等離子體燒結爐內進行放電等離子體燒結。

3.按照權利要求1所述的原位反應制備MB₂-MC-BN超高溫陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，原位燒結的保護氣氛為氬氣或氦氣。

4.按照權利要求1所述的原位反應制備MB₂-MC-BN超高溫陶瓷基復合材料的方法，其特征在于，物理機械方法混合采用在聚氨酯罐或陶瓷罐中干混，或在酒精介質中球磨。