一种放电等离子烧结高致密二硼化锆块体材料的方法

摘要

本发明涉及一种二硼化锆块体材料的制备方法。一种放电等离子烧结高致密二硼化锆块体材料的方法，其特征在于它包括如下步骤：将包覆式ZrB₂复合粉体直接置入石墨模具中，然后将模具放入放电等离子烧结炉中，施加10～50MPa的轴向压力，采用真空度小于10Pa的真空条件或惰性气氛，在1600～2200℃的烧结温度下烧结，以50～500℃/min的升温速率升温，保温1～30min，以10-100℃/min的冷却速率冷却至1300℃以下，最后随炉冷却至室温，得高致密度的二硼化锆块体材料。本发明制得的二硼化锆块体材料具有很高的致密度、硬度、高温强度以及抗氧化性能。

主权项

1. 一种放电等离子烧结高致密二硼化锆块体材料的方法，其特征在于它包括如下步骤：将包覆式ZrB2复合粉体直接置入石墨模具中，然后将模具放入放电等离子烧结炉中，施加10～50MPa的轴向压力，采用真空度小于10Pa的真空条件或惰性气氛，在1600～2200℃的烧结温度下烧结，以50～500℃/min的升温速率升温，保温1～30min，以10-100℃/min的冷却速率冷却至1300℃以下，最后随炉冷却至室温，得高致密度的二硼化锆块体材料；所述的包覆式ZrB2复合粉体的制备方法，它包括如下步骤：1). 将粒径小于200μm的ZrB2粉体和水按1克∶50-1000毫升的比例混合搅拌均匀，得到ZrB2粉体和水的浆体；2). 向浆体中加入盐溶液，恒温于10～100℃，搅拌均匀；其中盐溶液的加入量，按ZrB2粉体∶盐溶液＝1克∶50-1000毫升的比例加入，所述的盐溶液是硝酸铝、硫酸铝、氯化铝、硝酸钇、氯化钇、硫酸钇或次氯酸锆溶液，盐溶液的浓度为0.001-30mol/L；同时向浆体中加入pH值为8-12的沉淀剂，沉淀剂的加入量为使浆体的pH值保持为7-11.5，用搅拌器不停的搅拌，盐溶液滴加完毕后，继续搅拌0.5～6小时，使盐溶液产生沉淀物质包覆在ZrB2粉体颗粒的表面，得到包覆层的前躯体包覆ZrB2粉体的复合粉体；所述的沉淀剂为氨水、尿素或氢氧化钠；3). 将复合粉体洗涤，于80～150℃干燥，300～700℃煅烧，得产品。