[发明专利]一种兼具断裂韧性和硬度的B6

权利要求书

1.一种兼具断裂韧性和硬度的B₆O-金刚石复合材料，其特征在于，所述B₆O-金刚石复合材料以B₆O粉末和炭黑纳米粉体为原料，在高压和高温下烧结合成，烧结过程中，B₆O纳米晶粒内部形成高密度变形孪晶，炭黑转化为纳米晶金刚石，B₆O晶粒与金刚石晶粒之间形成高强度共格界面；所述B₆O-金刚石复合材料的维氏硬度可达43GPa，其断裂韧性可达7.6MPa·m^1/2；所述兼具断裂韧性和硬度的B₆O-金刚石复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、以非晶态硼和非晶态氧化硼为原料，通过固液反应合成B₆O粉末；

S2、将B₆O粉末与炭黑粉末通过机械合金化方法混合，得到前驱体粉末；

S3、将前驱体粉末进行预处理，去除粉末表面杂质；

S4、将经步骤S3后的前驱体粉末在高温高压下烧结，得到B₆O-金刚石复合材料；

所述B₆O粉末与炭黑粉末的摩尔比为1:3；在前驱体粉末中，所述炭黑粉末的粒径为20～100nm；所述B₆O粉末的粒径为200～700nm；

所述步骤S3的预处理，具体是在3.0×10^-5Pa、900℃的真空条件下处理30min；所述步骤S4的高温高压下烧结，具体是在25GPa、1600℃的条件下处理30min。