[发明专利]一种可电火花加工和机械加工的Si3N4-ZrSi2-BN复相陶瓷材料及制备方法有效
| 申请号： | 201610238971.9 | 申请日： | 2016-04-15 |
| 公开（公告）号： | CN105819867B | 公开（公告）日： | 2018-10-02 |
| 发明（设计）人： | 郭伟明;吴利翔;苏国康;游洋;林华泰;伍尚华 | 申请（专利权）人： | 广东工业大学 |
| 主分类号： | C04B35/584 | 分类号： | C04B35/584;C04B35/645 |
| 代理公司： | 广东广信君达律师事务所 44329 | 代理人： | 张燕玲;杨晓松 |
| 地址： | 510062 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明属于非氧化物基陶瓷材料领域，公开了一种可电火花加工和机械加工的Si3N4‑ZrSi2‑BN复相陶瓷材料及其制备方法。制备按照以下步骤：以Si3N4粉体、ZrB2粉和硼粉为原料，以MgO和Re2O3为助剂，混合后干燥，得到含助剂的Si3N4‑ZrB2‑B混合粉体；将混合粉体放入模具中，在氮气气氛中按照两步保温法进行反应热压烧结，得到产品。该复相陶瓷材料的相对密度大于95％，弯曲强度50‑1000MPa，断裂韧性2‑10MPa·m1/2，硬度1‑16GPa，由于ZrSi2具有优异导电性能，BN具有良好的机械加工性能，因此该方法制备的复相陶瓷材料同时具备电火花加工性能和机械加工性能。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 电火花 加工 机械 si sub zrsi bn 陶瓷材料 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种可电火花加工和机械加工的Si3N4‑ZrSi2‑BN复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)以Si3N4粉体、ZrB2粉和硼粉为原料，以MgO和Re2O3为助剂，将原料和助剂混合后干燥，得到含MgO‑Re2O3助剂的Si3N4‑ZrB2‑B混合粉体；其中Re2O3中的Re为Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的任意一种；(2)将步骤(1)所得含MgO‑Re2O3助剂的Si3N4‑ZrB2‑B混合粉体放入模具中，在氮气气氛中按照两步保温法进行反应热压烧结，得到可电火花加工和机械加工的Si3N4‑ZrSi2‑BN复相陶瓷材料；所述两步保温法包括以下步骤：第一步：以5～50℃/min的升温速率将温度升至1500～1700℃保温1～4h，获得Si3N4‑ZrSi2‑BN复合粉体；第二步：以5～20℃/min的升温速率将温度升至1600～1900℃，并在20～30MPa的压力下热压烧结1～4h，即得可电火花加工和机械加工的Si3N4‑ZrSi2‑BN复相陶瓷材料。
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