[发明专利]纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料及其制备方法和刀具在审
| 申请号： | 201811645657.8 | 申请日： | 2018-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN109627013A | 公开（公告）日： | 2019-04-16 |
| 发明（设计）人： | 邹永涛;赵予生;王培;王善民;王李平 | 申请（专利权）人： | 南方科技大学 |
| 主分类号： | C04B35/5831 | 分类号： | C04B35/5831;C04B35/583;C04B35/622 |
| 代理公司： | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人： | 逯恒 |
| 地址： | 518000 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 超硬复合材料 制备 亚微米结构 固相反应 烧结 刀具 真空热处理 超硬材料 刀具材料 耐磨刀具 耐磨要求 切削刀具 无粘接剂 有效实现 复合材料 超精细 锋利度 基超硬 摩尔比 平整度 非晶 粉体 硼粉 刃口 截获 调控 应用 成功 | ||
1.一种纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
将非晶硼粉体与cBN粉体按照摩尔比为11:(2-11)混合均匀，得到原料粉体；
对所述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8-25 GPa，温度为1200-2300 ℃的条件下进行固相反应/烧结，所述固相反应/烧结的时间为5-120 min，以得到所述纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料。
2.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，所述原料粉体中，当所述非晶硼粉体与所述cBN粉体按照摩尔比为11：2混合，制得纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的端元-菱方结构B13N2聚晶超硬材料。
3.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构B13N2-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压力大于8 GPa且不超过25 GPa的条件下进行固相反应/烧结。
4.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构B13N2-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 ℃。
5.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，所述真空热处理的真空度为（2-5）×10-3 Pa。
6.根据权利要求1所述的纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，所述cBN粉体的粒径为纳米级或亚微米级。
7.根据权利要求6所述的纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米级的粒径为20-100 nm，所述亚微米级的粒径为100-500 nm。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的制备方法，其特征在于，将经过真空热处理后的初始材料置于具有高温高压腔体的反应元件中进行所述固相反应/烧结，所述反应元件为基于国产六面顶压机或Kawai型多面顶压机、Walker型多面顶压机或DIA型多面顶压机的二级增压实验装置。
9.一种纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料，其特征在于，由权利要求1-8任意一项所述的纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的制备方法制得，其中，纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料包含纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料的端元--菱方结构B13N2聚晶超硬材料。
10.根据权利要求9所述的纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料，其特征在于，所述纳米/亚微米结构B13N2-cBN超硬复合材料呈圆柱体结构。
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