[发明专利]一种ZrB2－SiC－ZrC复相陶瓷材料的制备方法

权利要求书

1.一种ZrB₂-SiC-ZrC复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于通过调节工艺参数，利用升温过程引发的粉体之间的自蔓延反应，通过热压反应烧结的方法，在1500℃-1700℃温度下制备的，具体步骤是：

(1)以锆粉、硅粉和碳化硼粉为起始原料，按(2+x)Zr+(1-x)Si+B₄C＝2ZrB₂+(1-x)SiC+xZrC，0≤x≤0.5反应式称量，以丙酮为溶剂，在行星球磨机中混合浆料，通过旋转蒸发烘干得到不同组份的混合粉料；

(2)将步骤1制得的混合粉料，置于石墨模具中，在真空或氩气气氛下进行分阶段热压反应烧结；

所述的分阶段热压反应烧结是(a)以10-100℃/min速率升至900℃-950℃，混合粉料之间发生自蔓延反应；(b)反应发生后以10℃/min升温速率升至1420℃-1480℃，保温2-4hr；(c)保温结束后，施加20MPa-30MPa的压力，然后升温至1500℃-1700℃。

2.按权利要求1所述的一种ZrB₂-SiC-ZrC复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于：

(1)所述的锆粉的纯度为98％，粒径为20-50μm；

(2)所述的硅粉的纯度为99％，粒径为20-50μm；

(3)所述的碳化硼粉的纯度为99％，粒径为≤2μm。

3.按权利要求1所述的一种ZrB₂-SiC-ZrC复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述的行星球磨机的转速为500-600转/分钟，球磨时间为5-10小时。

4.按权利要求1所述的一种ZrB₂-SiC-ZrC复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述的石墨模具的内壁表面涂覆BN。

5.按权利要求1所述的一种ZrB₂-SiC-ZrC复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于1500℃-1700℃热压反应烧结的保温时间为2-4h。

6.按权利要求1-5中的任意一项所述的一种ZrB₂-SiC-ZrC复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于制备的ZrB₂-SiC-ZrC复相陶瓷材料中ZrC的体积百分含量在0-15％之间。