[发明专利]一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法

权利要求书

1.一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：

对由零价铁和陶瓷粉末均匀混合组成的陶瓷预制粉进行加压烧结得到二硼化锆基陶瓷复合材料；所述陶瓷粉末包括二硼化锆粉末；所述加压烧结的温度为1200-2000℃；所述零价铁的质量为陶瓷粉末质量的0.1-15％。

2.根据权利要求1所述的一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：所述陶瓷粉末中还含有SiC粉末和/或MoSi₂粉末，所述SiC粉末和/或MoSi₂粉末占陶瓷粉末总质量的1-40％。

3.根据权利要求2所述的一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：陶瓷粉末的粒度为1-45μm。

4.根据权利要求3所述的一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：加压烧结的压力为5-100MPa、时间为1-15min。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一

将按陶瓷粉末质量的0.1-15％配取陶瓷粉末和铁粉，进行湿法球磨，得到陶瓷粉末和铁粉混合均匀的浆料，干燥，得到粒径为-50目的陶瓷预制粉；湿法球磨所用球磨介质为醇类，所述球磨介质的体积与陶瓷粉末和铁粉的总体积之比为1-2:1；球磨所用磨球的质量与陶瓷粉末和铁粉的总质量之比为1-4:1；球磨时，控制球磨转速为100-400r/min，时间为4-30小时；所述干燥的条件为：温度40-70℃、时间4-24小时；

步骤二

将步骤一所得陶瓷预制粉置入石墨模具中后移入放电等离子烧结炉中，在压力为5-100MPa、温度为1200-2000℃进行加压烧结1-15min后冷却至室温，得致密度大于等于93％的二硼化锆块体材料。

6.根据权利要求5所述的的一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：加压烧结时，控制压力为5-50MPa、温度为1400-1800℃、时间为1-10min，气氛为氩气气氛。

7.根据权利要求6所述的一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：所得二硼化锆块体材料中，铁的质量百分含量＜15％。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种低温制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤A

将按质量比，磨球：陶瓷粉末＝1-4：1配取的磨球和陶瓷粉末置于球磨机中进行进行湿法球磨，得到零价铁质量为陶瓷粉末陶瓷粉末质量的0.1-15％浆料，干燥，得到粒径为-50目的陶瓷预制粉；湿法球磨所用磨球为钢质磨球；湿法球磨所用球磨介质为醇类，所述球磨介质的体积与陶瓷粉末的体积之比为1-2:1；球磨所用磨球的质量与陶瓷粉末质量之比为1-4:1；球磨时，控制球磨转速为100-400r/min，时间为4-30小时；所述干燥的条件为：温度40-70℃、时间4-24小时；

步骤B

将步骤一所得陶瓷预制粉置入石墨模具中后移入放电等离子烧结炉中，在压力为5-100MPa、温度为1200-2000℃进行加压烧结1-15min后冷却至室温，得致密度大于等于等93％的二硼化锆块体材料。

9.根据权利要求8所述的一种制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：加压烧结时，控制压力为5-50MPa、温度为1400-1800℃、时间为1-10min，气氛为氩气气氛。

10.根据权利要求9所述的一种制备二硼化锆基陶瓷复合材料的方法，其特征在于：所得二硼化锆块体材料中，铁的质量百分含量＜15％。