[发明专利]一种过渡金属硼化物硬质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用机械化学法将锇粉、MT粉和硼粉球磨得到混合Os_1-xMT_xB₂粉末，其中x为0.01-0.5，MT为铼元素、钨元素或铱元素；

步骤2：在步骤1中得到的Os_1-xMT_xB₂粉末中添加适量氧化镁，利用碾钵对添加氧化镁后的Os_1-xMT_xB₂混合粉末进行充分碾磨至混合均匀，再进行过筛处理，得到混合均匀的MgO-Os_1-xMT_xB₂粉末；

步骤3：将步骤2得到的MgO-Os_1-xMT_xB₂粉末进行烧结得到过渡金属硼化物硬质材料。

2.根据权利要求1所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述锇粉与所述MT粉的混合物为锇-MT粉，所述锇-MT粉与所述硼粉的原粉摩尔比例为1:(2-5)。

3.根据权利要求1所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，所述机械化学法采用的设备为高能球磨机、振动球磨机、行星式球磨机和场辅助球磨机中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，所述氧化镁粉的质量分数为1wt.％-12wt.％。

5.根据权利要求1所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤2之后，所述步骤3之前还包括充分碾磨和过筛。

6.根据权利要求5所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，所述碾磨的时间为20-30min，所述过筛的筛孔直径为100-200目。

7.根据权利要求1所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，所述烧结为无压烧结、热压烧结或放电等离子烧结等烧结方法。

8.根据权利要求1所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为1400℃-1800℃。

9.根据权利要求7所述的一种过渡金属硼化物硬质材料的制备方法，其特征在于，所述无压烧结的升温速率为3-15℃/min，保温时间为1-2h；所述热压烧结的升温速率为5-15℃/min，烧结压力为20MPa-70MPa，保温保压时间为1-2h；所述放电等离子烧结的升温速率为100-200℃/min，烧结压力为20MPa-70MPa，保温保压时间为10-15min。

10.一种过渡金属硼化物硬质材料，其特征在于，由权利要求1～9任意一项所述的过渡金属硼化物硬质材料的制备方法制得。