ZrB₂-ZrC基耐超高温陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种ZrB2-ZrC基耐超高温陶瓷的制备方法，包括以下工艺步骤：称取原料并球磨混合，经模压或交联方式成型后得到生坯；将生坯经高温裂解、保温得到多孔刚性预制体；以多孔刚性预制体为基材，以含锆合金为熔渗剂，经熔渗反应制得ZrB2-ZrC基耐超高温陶瓷半成品；用B4C粉或SiC粉包埋ZrB2-ZrC基耐超高温陶瓷半成品，高温处理后制得ZrB2-ZrC基耐超高温陶瓷。本发明的工艺具有制备温度较低、成本低，且能获得高致密性、高力学性能、耐高温的陶瓷产品。

主权项

一种ZrB2‑ZrC基耐超高温陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：（1）制备生坯：称取B4C粉和粘结剂聚碳硅烷，同时称取的原料还包括填料SiC粉和造孔剂面粉，各原料质量百分数为B4C粉50%～95%、SiC粉0～40%、面粉0～20%和聚碳硅烷5%～30%；将称取的原料通过球磨混合，经模压或交联方式成型后，得到生坯；（2）烧制多孔刚性预制体：将所述生坯经高温裂解，保温，得到多孔刚性预制体；（3）熔渗反应：以所述多孔刚性预制体为基材，以含锆合金为熔渗剂，以所述熔渗剂包埋所述基材，在真空或氩气气氛中加热至1100℃～1600℃，保温0.5h～5h后，分离出熔融的金属，制得ZrB2‑ZrC基耐超高温陶瓷半成品；所述含锆合金为质量比（0.6～9）∶1的锆和铜熔炼后的合金，或者为质量比（11～49）∶1的锆和硅熔炼后的合金；（4）高温处理：用B4C粉或SiC粉包埋所述ZrB2‑ZrC基耐超高温陶瓷半成品，高温处理后制得ZrB2‑ZrC基耐超高温陶瓷；所述高温处理时的工艺参数为：加热温度1400℃～1700℃，保护气氛为真空或氩气保护，保温时间为0.5h～2h。