[發明專利]一種碳化硼基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011390268.2
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN114573351B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 黃毅華;劉營營;黃政仁;馬寧寧;葛盛
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B35/563
• 分類號: C04B35/563;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/80
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種碳化硼基復合材料，其特征在于，所述碳化硼基復合材料是以鉬和鎢中的至少一種作為增韌相，碳化硼、硼化鈦和碳化硅作為原料，再將增韌相和原料在乙醇溶劑中，經SiC球磨后獲得混合漿料，然后經干燥和過篩得到混合粉末；最后將混合粉末經熱壓燒結或放電等離子燒結后得到；所述原料的粒徑為0.1～100μm；

以碳化硼、硼化鈦和碳化硅的總體積含量計為100%，所述碳化硼的體積含量為50～80%，所述硼化鈦的體積含量為10～25%，所述碳化硅的體積含量為10～25%；

所述增韌相的體積含量為碳化硼、硼化鈦和碳化硅的總體積的2.5～10%；

所述熱壓燒結的參數包括：真空氣氛或惰性氣氛、燒結壓力為30～70?MPa、燒結溫度為1500～2400℃、保溫時間為5～60分鐘；所述熱壓燒結的升溫速率為5～20℃/分鐘；熱壓燒結完成之后，以5～100℃/分鐘的降溫速率降至室溫；

所述放電等離子燒結的參數包括：真空氣氛或惰性氣氛、燒結壓力為30～70?MPa、燒結溫度為1300～2000℃、保溫時間為1～20分鐘；所述放電等離子燒結的升溫速率為25～250℃/分鐘；燒結完成之后，先以50～150℃/分鐘的降溫速率降溫至1500～1000℃后，再隨爐冷卻至室溫。

2.?根據權利要求1所述的碳化硼基復合材料，其特征在于，所述碳化硼基復合材料的致密度＞95%，維氏硬度＞20?GPa，斷裂韌性≥4.43?MPa?m^1/2。

3.根據權利要求1所述的碳化硼基復合材料，其特征在于，所述原料的純度為95～99.9%。