[发明专利]一种Os2B3硬质材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)采用机械化学法，在惰性气体下，通过球磨机将原料粉末在室温下合成Os₂B₃粉末；原料粉末包括摩尔比3:2＜B：Os＜5:2；

(2)对合成的Os₂B₃粉末进行造粒，并向其中加入PVA或PVB粘结剂，在真空炉中进行排胶处理，排胶温度控制在400℃-600℃之间；所述PVA或PVB粘结剂的加入量为Os₂B₃粉末质量的3％；

(3)在惰性气体下，采用烧结工艺对粉末进行致密化，得到Os₂B₃硬质材料。

2.根据权利要求1所述的一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述原料粉末包括摩尔比为2:1的硼和锇。

3.根据权利要求1所述的一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述球磨机为行星式高能球磨机；所述Os₂B₃粉末主相是具有六方结构的Os₂B₃。

4.根据权利要求3所述的一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于：当采用行星式高能球磨机时，步骤(1)所述合成的过程中采用碳化钨作为球磨介质，球料质量比控制在4:1。

5.根据权利要求1所述的一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述烧结工艺为传统烧结工艺或者场辅助烧结工艺。

6.根据权利要求5所述的一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述传统烧结工艺为热压烧结或气氛烧结；所述场辅助烧结工艺为放电等离子烧结或微波烧结。

7.根据权利要求1所述的一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述烧结温度为1500-1800℃。

8.根据权利要求7所述的一种Os₂B₃硬质材料的制备方法，其特征在于：所述烧结温度为1600-1700℃。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述制备方法得到的Os₂B₃硬质材料，其特征在于：所述Os₂B₃硬质材料的维氏硬度达到2693Hv以上。

10.根据权利要求9所述的Os₂B₃硬质材料应用于切削刀具，机械制造、航天航空和汽车等工业领域。