[发明专利]一种致密超细晶碳化硼陶瓷材料降低烧结温度的制备方法

权利要求书

1.一种致密超细晶碳化硼陶瓷材料降低烧结温度的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选取平均粒度小于20μm的粗碳化硼粉末进行球磨、沉降，得到粒径小于1μm的碳化硼超细粉末；

(2)将步骤(1)得到的碳化硼超细粉末与不同铁含量的MnNiCoCrFe_x高熵合金粉末混合进行球磨，得到B₄C-MnNiCoCrFe_x混合粉末，其中0＜x≤2；所述B₄C-MnNiCoCrFe_x混合粉末中，高熵合金MnNiCoCrFe_x的体积分数为5％-15％；球磨转速为160r/min，球磨时间为10h；

(3)将步骤(2)得到的B₄C-MnNiCoCrFe_x混合粉末进行加压烧结，得到烧结温度降低的致密超细晶碳化硼陶瓷材料；加压烧结为热压烧结或放电等离子烧结，所述热压烧结时烧结温度1500-1900℃，烧结压力10-30MPa，保温时间为2min；所述放电等离子烧结时烧结温度1500-1900℃，烧结压力20-40MPa，保温时间为2min。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，MnNiCoCrFe_x高熵合金粉末是采用气雾化法制备得到的；所述MnNiCoCrFe_x高熵合金粉末的粒度不高于15μm。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，球磨过程采用行星式球磨机进行球磨，球磨介质为去离子水，球料质量比为(8-15)：1，转速为480-800r/min，球磨时间为5-100h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沉降前先用浓盐酸对碳化硼粉末进行酸洗，再用去离子水进行水洗；沉降过程采用高度为1-2m的玻璃容器沉降，沉降介质为去离子水，待碳化硼颗粒在去离子水中自然沉降完全均匀后，取上层悬浮液，滴加盐酸促进碳化硼细颗粒的沉降；最后倒掉上层清液后，在80℃下进行烘干，即得到平均粒径＜1μm的碳化硼超细粉末。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，球磨过程采用行星式球磨机球磨，球磨介质为酒精，球料质量比为(8-15):1。