[发明专利]一种B-Al-Ti系复相陶瓷及其低温致密化烧结制备方法

权利要求书

1. 一种B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述复相陶瓷中相组成为AlB₁₂和TiB₂，其中AlB₁₂和TiB₂摩尔比为（1-9）：1；所述复相陶瓷密度为2.87-3.08 g /cm³，维氏硬度为28.5-30.6GPa；所述复相陶瓷通过低温致密化烧结制备得到，具体包括以下步骤：

（a）将B粉、Al粉和Ti粉混合均匀，其中Al粉和Ti粉的摩尔比x:y为（1-9）：1，B粉的摩尔量为12x+2y；

（b）将步骤（a）中混合物通过冷压成型预制生坯；

（c）对步骤（b）制得的生坯进行等离子活化烧结，在1460-1600℃烧结条件下获得B-Al-Ti系复相陶瓷。

2.根据权利要求1所述的B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述步骤（a）中，B粉粒径为0.5-1μm。

3.根据权利要求1所述的B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述步骤（a）中，Al粉粒径为1-3μm。

4.根据权利要求1所述的B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述步骤（a）中，Ti粉粒径为2-5μm。

5.根据权利要求1所述的B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述步骤（a）中，B粉纯度为98.0%以上；Al粉纯度为99.0%以上；Ti粉纯度为99.0%以上。

6.根据权利要求1所述的B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述步骤（a）中，将按所需比例称取的B粉，Al粉和Ti粉混合后冷冻干燥12-24 h，然后采用低能球磨机球磨6-12 h混合均匀，得到混合粉。

7.根据权利要求1所述的B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述步骤（b）中，冷压成型工艺参数为压力20-30 MPa，保压时间2-3 min 。

8.根据权利要求1所述的B-Al-Ti系复相陶瓷，其特征在于，所述步骤（c）中，使用放电等离子活化烧结设备，将步骤（b）中获得的生坯放入烧结炉中，关闭炉门，调整加压10-30MPa，抽真空至真空度≤10^-3 Pa，之后通惰性气体，使炉内压强相对标准大气压强达到-0.04MPa以下，升温至1460-1600℃后，保温3-5 min后停止烧结程序，冷却至室温后得到所述B-Al-Ti系复相陶瓷。