一种碳化硼基复合陶瓷材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种碳化硼基复合陶瓷材料及其制备工艺，该复合陶瓷材料由B4C、Ti3SiC2及Si经真空热压烧结工艺制备而成，其原料按体积百分数的配比为Ti3SiC2粉9.4‑25％，Si粉6.3‑16.7％，余量为B4C粉。本发明专利技术利用B4C与Ti3SiC2及Si原位反应生成晶粒细小且在B4C基体中分布均匀TiB2和SiC强韧化相，有效抑制了B4C晶粒长大，具有致密度高、电导率好、综合力学性能优异等特点，具有较高的实用价值。

A Boron Carbide-based Composite Ceramic Material and Its Preparation Technology

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硼基复合陶瓷材料及其制备工艺
本专利技术涉及一种B4C基复合陶瓷材料及其制备工艺，属于B4C基复合陶瓷的反应烧结领域。
技术介绍
碳化硼(B4C)陶瓷是极具吸引力的高温功能-结构材料，具有优异的化学和物理性能，如良好的化学稳定性、高硬度、低密度、高熔点和良好的耐磨性。因此，B4C已经在广泛的领域中得到应用，如防弹装甲、耐火材料、磨料涂层、电子等。此外，由于硼具有良好的中子吸收能力，B4C在核反应堆中作为中子吸收剂和屏蔽材料也有着广泛的应用。B4C陶瓷的烧结性和机械加工性差，以及其固有的脆性大的问题，限制了B4C陶瓷的实际应用，因此需要发展B4C基复合陶瓷或复合材料。B4C及其复合材料的广泛应用前景促进了陶瓷烧结技术的发展，同时陶瓷材料烧结制备技术的发展又拓宽了B4C的应用领域。因此，研究B4C及其复合材料的烧结制备工艺具有重要的意义。B4C烧结性差归因于高共价键和低扩散迁移率，而机械加工性差归因于其高硬度和低电导率。B4C陶瓷脆性大的原因是对裂纹扩展的高度敏感。因此，降低B4C陶瓷的烧结温度(～2200℃)，提高其断裂韧性及改善其机械加工性能对其应用而言至关重要。碳、铝、硅、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硼基复合陶瓷材料，其特征在于：所述复合陶瓷材料是由B4C、Ti3SiC2及Si经真空热压烧结工艺制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硼基复合陶瓷材料，其特征在于：所述复合陶瓷材料是由B4C、Ti3SiC2及Si经真空热压烧结工艺制备而成。2.根据权利要求1所述的碳化硼基复合陶瓷材料，其特征在于：所述复合陶瓷材料的原料按体积百分数的配比为Ti3SiC2粉9.4-25％，Si粉6.3-16.7％，余量为B4C粉。3.一种权利要求1或2所述碳化硼基复合陶瓷材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：反应烧结混合粉末的制备按配比量称取B4C粉、Ti3SiC2粉以及Si粉，倒入行星球磨机的球磨罐中，以无水酒精为球磨介质，球磨至完全混合均匀，再置于真空干燥箱中干燥，即得反应烧结混合粉末；步骤2：原位反应热压烧结将所述反应烧结混合粉末装配至石墨模具中，再将装配完成的石墨模具放入真空热压烧结炉中，室温下对烧结炉抽真空至10-1Pa以下，升温至烧结温度1850-1950℃并保温30-60min，加载压力为30-50MPa，保温结束后降温、降压，即得B4C基复合陶瓷材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟志宏，王睿，魏仁伟，吴玉程，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34