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专利号: 201910790880X
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料的制备方法,其特征在于:所述高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料内部晶粒含有高密度孪晶组织,孪晶宽度为1‑100nm,晶粒粒径为

10nm‑10μm,块体材料晶体结构为菱方结构的B4C,其硬度为30GPa‑55GPa,断裂韧性为4.0‑

1/2

8.0MPam ,抗弯曲强度为500‑850Mpa;

且所述制备方法包括以下步骤:

(1)以纳米碳化硼粉体为原料,放入模具中在粉末压片机上预压成型;所用的纳米碳化硼粉体为不规则球状结构,粒径为10‑500nm;

(2)将成型后的原料放入放电等离子体烧结设备或热压烧结设备中烧结,或采用高温高压烧结;

烧结合成方法为将成型后的原料和石墨模具放入放电等离子烧结设备中保持压力在

60‑100MPa,温度1600‑2100℃的条件下保温0‑120分钟;

烧结合成方法为将成型后的原料和石墨模具放入热压烧结炉中,在温度1800‑2300℃,压力60‑100MPa的条件下保温1‑600分钟;

采用高温高压烧结为将预压成型后的原料放入高温高压合成模具中,保持压力1‑

25GPa,温度1400‑2000℃,保温0‑120分钟;

(3)降温卸压后得到高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料。

2.根据权利要求1所述的高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)所用的纳米碳化硼粉体的纯度大于90%。