[发明专利]超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料及其合成方法有效
| 申请号： | 201210285274.0 | 申请日： | 2012-08-03 |
| 公开（公告）号： | CN103569976A | 公开（公告）日： | 2014-02-12 |
| 发明（设计）人： | 田永君;于栋利;徐波;何巨龙;柳忠元;胡文涛;罗坤;高宇飞;赵智胜 | 申请（专利权）人： | 燕山大学 |
| 主分类号： | C01B21/064 | 分类号： | C01B21/064 |
| 代理公司： | 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 | 代理人： | 肖善强 |
| 地址： | 066004 河北*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 超高 硬度 纳米 氮化 块体 材料 及其 合成 方法 | ||
1.一种超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料的高压合成制备方法，包括以下步骤：
(1)使用具有圆葱头结构的纳米球形氮化硼颗粒为原料，放入模具中压成预制坯；
(2)将预制坯放入高压合成模具中，保持在4-25GPa、1200-2300℃的条件下；
(3)卸压冷却。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料的维氏硬度为60-120GPa。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料的体积为1-2000mm3。
4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料的内部含高密度孪晶，是一种具有闪锌矿结构的纳米晶，晶粒粒径为5-100nm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所用的具有圆葱头结构的纳米球形氮化硼原料的颗粒粒径为5-70nm。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的进行1-120分钟。
7.一种超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料，其内部含纳米孪晶，具有立方结构，晶粒粒径为5-100nm，其维氏硬度为60-120GPa。
8.如权利要求7所述的超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料，其特征在于：所述氮化硼块体材料的体积为1-2000mm3。
9.如权利要求7所述的超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料，其特征在于：所述超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料的晶体结构为立方闪锌矿单相结构，可选地含有少量六方纤锌矿相结构；在晶粒内包含5-30％的高密度孪晶结构，孪晶宽度2-15nm。
10.如权利要求7-9任一项所述的超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料，其特征在于：所述超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料断裂韧性(K1C)为5-15MPa-m1/2。
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