原位自增韧ZrB₂基复相陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明涉及原位自增韧ZrB2基复相陶瓷材料及其制备方法，其特征在于以纯度不低于98％的锆粉、硼粉(或碳化硼粉)、硅粉、钼粉为原料，分别按照生成ZrB2-MoSi2的反应方程式Zr+2xSi+xMo+2B＝ZrB2+xMoSi2，0.08≤x≤1和生成ZrB2-MoSi2-SiC的反应方程式2Zr+(1+2x)Si+xMo+B4C＝2ZrB2+xMoSi2+SiC，0.2≤x≤2，在1600-1900℃之间反应热压烧结0.5-2h。该发明方法可在较低的温度下制备相对密度大于98％的材料。材料显微结构中原位反应生成的ZrB2晶粒呈现棒状生长，显著提高了材料的韧性。

主权项

原位自增韧ZrB2基复相陶瓷材料的制备方法，其特征在于包括下述步骤：(1)以纯度不低于98％锆粉、纯度不低于98％硼粉、纯度不低于98％硅粉、纯度不低于98％钼粉为原料，按照生成ZrB2‑MoSi2的反应方程式Zr+2xSi+xMo+2B＝ZrB2+xMoSi2，0.08≤x≤3配制原料，以丙酮为溶剂、配制固含量为20～60球磨5‑24小时，所得浆料干燥后得到混合均匀的粉料；(2)将混合均匀的粉体放在内壁表面涂覆BN的石墨模具中，在真空或氩气气氛中1600‑1900℃进行反应烧结。