[发明专利]一种二硼化锆基超高温陶瓷低温高速超塑性成形方法

权利要求书

1.一种二硼化锆基超高温陶瓷低温高速超塑性成形方法，其特征在于，首先在二硼化锆内引入适量的二硅化物，采用球磨方式对原材料进行混合和研磨得到纳米陶瓷粉体，将纳米陶瓷粉体经过热压或放电等离子烧结制得烧结坯体，然后将ZrB₂基超高温陶瓷烧结坯体置于超塑性成形模具中，利用挤压、气涨、拉伸方式进行超塑性成形，其变形温度为：1300-1600℃，根据变形温度和成形尺寸，其应变速率设定为：10^-4-10^-1 s^-1；施加载荷为20-60 MPa；成形时间根据尺寸不同，为5-120 min。

2.根据权利要求1所述的一种二硼化锆基超高温陶瓷低温高速超塑性成形方法，其特征在于，二硼化锆、二硅化物的体积百分比分别为：50% - 90%、10 %- 50%。

3.根据权利要求1所述的一种二硼化锆基超高温陶瓷低温高速超塑性成形方法，其特征在于，所述的二硅化物为ZrSi₂或MoSi₂。

4.根据权利要求1所述的一种二硼化锆基超高温陶瓷低温高速超塑性成形方法，其特征在于，球磨过程为：经过行星式球磨机进行混合和研磨，以1 - 20 mg/mL聚乙烯亚胺的无水乙醇溶液为研磨介质，加入大球和小球数量比为1:3的碳化钨磨球，并保持磨球的质量与原料粉末的质量比为8–15:1；抽真空并充入氩气，往复3次以减少球磨罐中的含氧量；以转速为200 - 250转/min的速度球磨24 - 72 h，得到均匀混合的纳米级颗粒浆料；最后在真空或惰性气体环境下经30-200℃的干燥得到纳米陶瓷粉体。

5.根据权利要求1所述的一种二硼化锆基超高温陶瓷低温高速超塑性成形方法，其特征在于，烧结过程为：将纳米陶瓷粉体置入石墨模具中，施压20 - 50 MPa的压力，以5 - 15℃/min的升温速率升到800℃并保温10 - 30 min以去除有机物；然后以10 - 50℃/min的升温速率升到1300 - 1400℃烧结10 - 120 min，得到ZrB₂基超高温陶瓷烧结坯体。