[发明专利]一种SiBCN-Ta4

权利要求书

1.一种SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：

制备Ta₄HfC₅单相纳米晶粉体，包括：在氩气保护下，将碳化钽粉体和碳化铪粉体置于高能球磨机中，进行高能球磨，使得碳化钽晶粒和碳化铪晶粒经过破碎、冷焊、固溶，制得所述Ta₄HfC₅单相纳米晶粉体；

将所述Ta₄HfC₅单相纳米晶粉体、六方氮化硼、立方硅粉和石墨混合后进行高能球磨，得到非晶-纳米晶复合粉体；所述Ta₄HfC₅单相纳米晶粉体的质量占所述非晶-纳米晶复合粉体质量的2.5%-15%；

将所述非晶-纳米晶复合粉体进行烧结，即制得SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷。

2.根据权利要求1所述的SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷的制备方法，其特征在于，所述Ta₄HfC₅单相纳米晶粉体的晶粒尺寸为3-5nm。

3.根据权利要求1所述的SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷的制备方法，其特征在于，所述立方硅粉、所述六方氮化硼、所述石墨的摩尔比为Si：BN：C=（1.8-2.2）：（0.5-1.2）：（2.8-3.2）。

4.根据权利要求1所述的SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷的制备方法，其特征在于，所述碳化钽粉体和所述碳化铪粉体的摩尔比为4:1；

制备所述Ta₄HfC₅单相纳米晶粉体的高能球磨条件为：球料比（10-30）：1，主盘转速200-400r/min，行星盘转速650-850r/min，球磨时间10-30h。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷的制备方法，其特征在于，所述将所述非晶-纳米晶复合粉体进行烧结的方式包括：热压烧结、放电等离子烧结、热等静压烧结或超高压烧结。

6.根据权利要求5所述的SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷的制备方法，其特征在于，当采用所述热压烧结时，所述热压烧结的工艺条件包括：烧结温度为1800-2200℃，烧结压力为40-80MPa，烧结时间为20-90min，保护气氛为氮气或氩气或真空条件。

7.一种SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述的SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷，其特征在于，所述SiBCN-Ta₄HfC₅复相陶瓷包括SiBCN基体相，Ta₄HfC₅单相纳米晶分布在所述SiBCN基体相内，且所述Ta₄HfC₅单相纳米晶的各晶粒之间相互分离。