[发明专利]密度和硬度提高的无压烧结且热等静压后处理的B4C

权利要求书

1.一种制备碳化硼物品的方法，其包括：

从由氧化硼涂敷的无掺混的碳化硼颗粒形成碳化硼成型体；

从所述碳化硼成型体形成碳化硼坯体；

从所述碳化硼坯体中驱出所述氧化硼，从而获得还原的碳化硼坯 体；以及

在不超过2336℃的无压均热温度下无压烧结所述还原的碳化硼 坯体，得到无压烧结碳化硼体。

2.根据权利要求1的方法，其中所述无压烧结一直进行至烧结 的碳化硼体达到至少93％的相对密度。

3.根据权利要求1的方法，其中当所述无压烧结体的收缩率达 到0.005％时中断所述无压烧结。

4.根据权利要求1的方法，其中所述无压均热温度不超过2317 ℃。

5.根据权利要求4的方法，其中所述无压烧结一直进行至烧结 的碳化硼体达到至少93％的相对密度。

6.根据权利要求4的方法，其中当所述无压烧结体的收缩率达 到0.005％时中断所述无压烧结。

7.根据权利要求1的方法，其还包括在低于310MPa的气体压 力下热等静压所述无压烧结碳化硼体，得到相对密度高于99％的热等 静压碳化硼体。

8.根据权利要求1的方法，其中通过在第一温度下将所述碳化 硼坯体暴露于H₂-He气体混合物中第一段时间，接着在He中均热所 述坯体另一第二段时间，以驱出所述氧化硼。

9.根据权利要求8的方法，其中所述第一温度介于1100℃-1400 ℃之间。

10.根据权利要求1的方法，其中以50℃/分钟或更高的加热速 率将所述碳化硼坯体从所述除去温度加热至所述无压均热温度。

11.根据权利要求1的方法，其中根据下面的关系来烧结所述碳 化硼体：均热时间＝0.6622(均热温度)-1417.7，其中均热时间以分钟 计并且均热温度以摄氏度计。

12.根据权利要求1的方法，其中在2136-2298℃的温度范围内 的无压均热温度下无压烧结所述还原的碳化硼体，从而获得无压烧结 碳化硼体。

13.根据权利要求1的方法，其中在大约2150℃下热等静压所 述无压烧结碳化硼体。

14.根据权利要求13的方法，其中热等静压所述无压烧结碳化 硼体至少125分钟。

15.根据权利要求1的方法，其中所述碳化硼坯体具有64％-70％ 的相对密度。

16.根据权利要求1的方法，其中所述无压烧结碳化硼体具有在 大约93％-96.7％范围内的相对密度。

17.根据权利要求1的方法，其中为了缩短均热时间，在高速率 下将所述碳化硼坯体加热至所述无压均热温度。

18.根据权利要求1的方法，其中所述无压烧结碳化硼体的所述 平均粒径小于5微米。

19.根据权利要求1的方法，其中所述碳化硼物品是用于个人防 弹部件的适形内衬物。

20.根据权利要求19的方法，其中所述个人防弹部件是头盔。

21.根据权利要求19的方法，其中所述个人防弹部件用于胸廓 保护。

22.根据权利要求19的方法，其中所述个人防弹部件用于四肢 保护品。

23.根据权利要求1的方法，其中所述物品是喷嘴。

24.根据权利要求23的方法，其中所述喷嘴用于施用研磨浆料 或者其它含水颗粒悬浮液。

25.根据权利要求1的方法，其中所述物品用作飞行器或车辆的 装甲。

26.根据权利要求7的方法，其中所述气体压力高于69MPa。