[发明专利]立方氮化硼陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种烧结态的陶瓷基复合材料，其包括：

立方氮化硼(cBN)；

氧化铝；和

氮化硅。

2.根据权利要求1的陶瓷基复合材料，其还包括氮化铝。

3.根据权利要求1的陶瓷基复合材料，其还包括氮化硅和氧化铝的固态溶液。

4.根据权利要求1的陶瓷基复合材料，其还包括赛隆的固态溶液。

5.根据权利要求2的陶瓷基复合材料，其还包括赛隆的固态溶液。

6.根据权利要求2的陶瓷基复合材料，其还包括氮化硅、氧化铝和氮化铝的固态溶液。

7.根据权利要求1的陶瓷基复合材料，其还包括镧系元素、钇或钪的氧化物。

8.根据权利要求1的陶瓷基复合材料，其中所述复合材料包括约10重量％至约20重量％的cBN、约40重量％至约80重量％的氧化铝和约10重量％至约50重量％的氮化硅。

9.根据权利要求8的陶瓷基复合材料，其中所述复合材料还包括最高达约15重量％的陶瓷晶须。

10.根据权利要求9的陶瓷基复合材料，其还包括约5重量％或更少的添加剂，所述添加剂选自镧系元素、钇或钪的氧化物。

11.一种烧结态的陶瓷基复合材料，其包括：

约10重量％至约20重量％的立方氮化硼(cBN)；

约40重量％至约80wt％的氧化铝；

约10重量％至约50重量％的氮化硅；和

约5重量％或更少的添加剂，所述添加剂选自镧系元素、钇或钪的氧化物。

12.一种制备陶瓷基复合材料的方法，所述方法包括以下步骤：

提供粉末，其中所述粉末包括cBN、氮化硅和氧化铝；

将所述粉末混合，以形成混合物；和

在至少约1200℃的温度和至少40kbar的压力下烧结所述混合物，以形成烧结产物。

13.根据权利要求12的方法，其还包括加入氮化铝的步骤。

14.根据权利要求12的方法，其还包括加入镧系元素、钇或钪的氧化物的步骤。

15.根据权利要求12的方法，其还包括将所述烧结产物制成切削工具的步骤。

16.根据权利要求12的方法，其还包括将碳化硅晶须加入所述粉末的步骤。

17.根据权利要求12的方法，其还包括将氮化硅晶须加入所述粉末的步骤。

18.根据权利要求12的方法，其还包括将陶瓷晶须加入所述粉末的步骤。

19.一种根据权利要求12的方法制得的烧结态的陶瓷基复合材料，其包括约10重量％至约20重量％的立方氮化硼(cBN)、约40重量％至约80重量％的氧化铝、约10重量％至约50重量％的氮化硅、约5重量％或更少的选自镧系元素、钇或钪的氧化物的添加剂。

20.根据权利要求12的方法制成的工具。