【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷材料领域,特别涉及一种低温烧结高硬度、高韧性、高强度碳化硼基陶瓷材料的制备方法。二、
技术介绍
碳化硼陶 瓷具有极高的硬度、稳定的化学性能、良好抗磨损能力等一系列优点,可以应用于恶劣的磨损环境;碳化硼陶瓷还具有良好的中子吸收能力,是核工业中理想的防护材料,因此是一种极有应用前途的陶瓷材料。但是,纯碳化硼难以致密化烧结,烧结温度一般需要超过2300°C才能获得高的相对密度;需要使用超高温烧结炉,烧结时间长,能量消耗大,导致其生产成本较高。而且纯碳化硼力学性能较差,尤其是断裂韧性和抗弯强度仅约为2. 5MPa. m1/2和300MPa,在应用中很容易发生脆性断裂,可靠性低。为此,需要寻求一种新的技术,降低碳化硼陶瓷的烧结温度和生产成本。研究人员在降低碳化硼烧结温度、提高碳化硼力学性能等方面已经展开了大量的研究。研究结果表明,向B4C中添加第二相能够有效的促进烧结,提高力学性能。常用第二相主要有(W,Ti)C、TiB2、SiC、Mo、TiC等。但是,众多的研究在降低其烧结温度方面仍然达不到理想的效果,不能将碳化硼基陶瓷材料的烧结温度降低到1880°C以下。三、
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种生产成本低、强度和韧性较好的碳化硼基陶瓷材料的制备方法。本专利技术通过以下方式实现(I)以碳化硼作为基体材料,以氧化钛和氧化铝作为增韧补强添加相,以氧化钇作为烧结助剂,按照碳化硼67 % 90 %、氧化钛2 % 20 %、氧化铝3 % 10 %、氧化钇I % 3%的质量百分比称取原料;(3)将称好的原料混合,以乙醇为介质强化 ...
【技术保护点】
一种低温致密化烧结碳化硼基陶瓷材料的方法,以碳化硼作为基体材料,以氧化钛和氧化铝作为增韧补强添加相,以氧化钇作为烧结助剂,其特征通过以下方法制备:(1)按照碳化硼67%~90%、氧化钛2%~20%、氧化铝3%~10%、氧化钇1%~3%的质量百分比称取原料;(2)将称好的原料混合,以乙醇为介质强化球磨100~120小时后,放置真空干燥箱干燥并过200目筛,制得均匀混合粉体;(3)采用热压烧结工艺,以氮气作为烧结气氛,烧结温度1800~1880℃,烧结压力25~35MPa,保温时间30~50分钟,即可制备高韧性、高强度、高耐磨性的碳化硼基陶瓷材料。
【技术特征摘要】
1.一种低温致密化烧结碳化硼基陶瓷材料的方法,以碳化硼作为基体材料,以氧化钛和氧化铝作为增韧补强添加相,以氧化钇作为烧结助剂,其特征通过以下方法制备 (1)按照碳化硼67% 90%、氧化钛2% 20%、氧化铝3% 10%、氧化钇I% 3%的质量百分比称取原料; (2)将称好的原料...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙军龙,刘长霞,王保卫,谢在玉,刘建霞,姚美红,
申请(专利权)人:鲁东大学,
类型:发明
国别省市:
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