[发明专利]纳米/亚微米结构wBN超硬材料及wBN-cBN超硬复合材料及制备方法和刀具

权利要求书

1.一种纳米/亚微米结构wBN超硬材料的制备方法，其特征在于，包括：

对氮化硼原料粉体真空热处理后，得到初始材料；

将所述初始材料置于18-25 GPa，温度为1100-1300 ℃的条件下进行高温高压处理及烧结5-120 min，以得到所述纳米/亚微米结构wBN超硬材料；

其中，所述氮化硼原料粉体包括立方氮化硼和非晶氮化硼中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料的制备方法，其特征在于，将所述初始材料置于压力大于18 GPa且小于25 GPa，温度大于1100 ℃且不大于1300 ℃的条件下进行高温高压处理及烧结。

3.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料的制备方法，其特征在于，所述真空热处理的温度为500-600 ℃。

4.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料的制备方法，其特征在于，所述真空热处理的真空度为（2-5）×10^-3 Pa。

5.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料的制备方法，其特征在于，所述氮化硼原料粉体为立方氮化硼或非晶氮化硼。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料的制备方法，其特征在于，将所述初始材料置于具有高温高压腔体的反应元件中进行高温高压处理及烧结，所述反应元件包括基于国产六面顶压机的二级增压实验装置、国外进口的Kawai型、Walker型或DIA型多面顶压机。

7.一种纳米/亚微米结构wBN超硬材料，其特征在于，其由权利要求1-6任意一项所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料的制备方法制得，所述纳米/亚微米结构wBN超硬材料的晶粒尺寸为纳米级或亚微米级。

8.根据权利要求7所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料，其特征在于，所述纳米/亚微米结构wBN超硬材料呈圆柱体结构。

9.根据权利要求8所述的纳米/亚微米结构wBN超硬材料，其特征在于，所述圆柱体结构的直径为3 mm-1cm。

10.一种纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

对氮化硼原料粉体真空热处理后，得到初始材料；

将所述初始材料置于压力大于8 GPa 且小于25 GPa，温度为大于1300 ℃且不大于2200 ℃的条件下进行高温高压处理及烧结5-120 min，以得到所述纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料，其中所述氮化硼原料粉体包括立方氮化硼和非晶氮化硼中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，所述真空热处理的温度为500-600 ℃；所述真空热处理的真空度为（2-5）×10^-3 Pa。

12.根据权利要求10所述的纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，所述氮化硼原料粉体为立方氮化硼或非晶氮化硼。

13.根据权利要求10-12任意一项所述的纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，将所述初始材料置于具有高温高压腔体的反应元件中进行高温高压处理及烧结，所述反应元件包括基于国产六面顶压机的二级增压实验装置、国外进口的Kawai型、Walker型或DIA型多面顶压机。

14.一种纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料，其特征在于，由权利要求10-13任意一项所述的纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料的制备方法制得，所述纳米/亚微米结构wBN-cBN超硬复合材料的晶粒尺寸为纳米级或亚微米级。