[发明专利]一种铬锆钨复式碳化物强韧化聚晶立方氮化硼材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铬锆钨复式碳化物强韧化聚晶立方氮化硼材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将Cr₂O₃粉末、ZrO₂粉末、WO₃粉末和炭黑粉末混合进行碳热还原反应，得到Cr₃C₂-ZrC-WC复式碳化物粉末；

(2)将所述步骤(1)得到的Cr₃C₂-ZrC-WC复式碳化物粉末、cBN微粉和粘结金属混合进行压制成型，得到坯料；

(3)将所述步骤(2)得到的坯料进行高温真空处理，得到预处理坯料；其中，所述高温真空处理的温度为800～1200℃；

(4)将所述步骤(3)得到的预处理坯料进行压力烧结，得到铬锆钨复式碳化物强韧化聚晶立方氮化硼材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中ZrO₂粉末、Cr₂O₃粉末、WO₃粉末和炭黑粉末的物质的量之比为1：(0.5～3)：(0.1～3)：(3～10)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中ZrO₂粉末、Cr₂O₃粉末、WO₃粉末和炭黑粉末的纯度均99.9％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中碳热还原反应的温度为1400～1600℃，碳热还原反应的时间为1～5h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中粘结金属为Co粉、Ni粉、Al粉、Ti粉、Cr粉、Zr粉和W粉中的至少一种。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中Cr₃C₂-ZrC-WC复式碳化物粉末的粒径为1～10μm；粘结金属的粒径为1～10μm；cBN微粉的粒径为1～22μm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中Cr₃C₂-ZrC-WC复式碳化物粉末、cBN微粉和粘结金属的重量比为(1～3)：(85～95)：(4～12)。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中高温真空处理的真空度为10^-1～10^-3Pa，高温真空处理的时间为1～3h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中压力烧结的压力为4～6GPa，压力烧结的温度为1300～1700℃，压力烧结的时间为5～15min。

10.权利要求1～9任意一项所述的制备方法制备的铬锆钨复式碳化物强韧化聚晶立方氮化硼材料。