一种LaB₆-ZrB₂共晶复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种LaB₆‑ZrB₂共晶复合材料的制备方法，其特征在于：首先将ZrB₂粉末和LaB₆粉末混合并在放电等离子烧结炉中烧结，获得LaB₆/ZrB₂共晶预制体；然后通过光学区熔炉对预制体进行定向凝固，即得产品。本发明采用四个高功率氙灯聚焦加热，具有较高的温度梯度；制备过程高纯石英管通入氩气并通过气流带走杂质及挥发物保证了样品的纯度；样品自下而上实现良好的定向凝固，从而获得ZrB₂纤维分布均匀的LaB₆‑ZrB₂共晶复合材料，提高了材料的性能。

主权项

一种LaB₆‑ZrB₂共晶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制备LaB₆‑ZrB₂共晶预制体：以纯度不低于99.5％的ZrB₂粉末和纯度不低于99％的LaB₆粉末为原材料，按21wt.％ZrB₂‑79wt.％LaB₆共晶相图的质量百分比配粉、装料，然后在行星式球磨机上进行高能球磨，获得LaB₆/ZrB₂混合粉末；将所述LaB_6/ZrB₂混合粉末置于电热真空干燥箱内，100℃干燥10h；将干燥后LaB₆/ZrB₂混合粉末放入石墨模具内并预压成型，利用放电等离子烧结制得LaB₆/ZrB₂共晶预制体；步骤二、填装试棒：用电火花线切割将所述LaB₆‑ZrB₂共晶预制体切割成试棒：将试棒依次置于酒精和丙酮中超声波清洗；将两根清洗干净的试棒分别拧紧在光学区熔炉的上抽拉杆和下抽拉杆上，调整两试棒位置，安装固定石英管，关闭炉门；步骤三、定向凝固：首先向光学区熔炉中通入氩气，然后开启氙灯对试棒局部进行加热，当上、下试棒局部完全熔化且形成一个稳定的熔区后，开始以1‑1000mm/h的速率定向运行抽拉杆，从而实现LaB₆‑ZrB₂共晶复合材料的定向生长。